CN102088347B - 全光混沌序列发生器及全光混沌序列发生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于产生全光混沌序列的发生器及发生方法。包括：不对称光耦合器，对入射光分光，对应送至1-N个光混沌子序列发生器，用于激励产生对应的长度任意的1-N路光混沌子序列；再经光延迟器和时分复用器，使1-N路光混沌子序列按时序顺序混合成一个长的光混沌序列输出。每个混沌子序列发生器可以采用由1-M个马赫-曾德尔干涉仪构成的马赫-曾德尔干涉仪阵列，按照预先设置的与波长、光强相对应的工作参数，对输入光进行干涉，使马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系。该发生器及方法不存在光-电-光转换，无动力特征退化等。

Description

全光混沌序列发生器及全光混沌序列发生方法

技术领域

本发明涉及混沌光通信技术领域，特别涉及一种全光混沌序列发生器及全光混沌序列发生方法。

背景技术

混沌现象是20世纪最重要的科学发现之一。当今科学认为，混沌是一种貌似无规则的运动，旨在确定非线性系统中，不需要附加任何随机因素亦可出现类似随机的行为。混沌系统的最大特点就在于系统的演化对初始条件(初值)十分敏感，因此从长期意义上讲，系统的未来行为是不可预测的。

近年来，随着混沌的优点逐步为人们所认识，利用混沌产生扩频序列的研究已经引起了许多人的关注，人们开始利用混沌系统对初值的敏感性来进行保密通信。其中切比雪夫映射是当前人们研究和应用较为广泛的混沌映射之一，满足切比雪夫方程的信号序列即是一种混沌序列。

混沌序列与目前应用较为广泛的m序列和Gold码序列相比具有很多优势：混沌序列由于对初值极其敏感，因此产生的码序列数量与m序列和Gold码的码序列数量相比较多，且具有更好的保密特性；混沌信号具有类似白噪声的统计特性。

目前采用混沌信号的保密通信机已经成功应用于无线通信中，基于混沌通信的CDMA技术已在军事上得到了初步应用，但是对于光通信系统，例如光CDMA通信系统，信号是以光的形式传输，而目前还没有实现全光信号的混沌序列发生的方法，也没有能够实现以全光信号产生混沌序列的混沌序列发生器，现有实用的技术是将光信号转换为电信号后，利用现有电信号的混沌序列发生器，产生电信号的混沌序列，再将电信号的混沌序列转换为光信号，从而得到光混沌序列。

目前这种通过光-电-光转换生成光混沌序列的方法无疑要设置光-电，电-光转换设备，其实现结构复杂，成本较高，且光-电-光的转换还会影响光信号处理速度及信号质量，因此，目前的混沌加密通信技术在光通信系统中应用的难度很大，效果并不理想。

发明内容

本发明实施例提供一种全光混沌序列发生器，无须进行光-电-光的转换就能够产生光混沌序列。

本发明实施例提供一种全光混沌序列发生方法，无须进行光-电-光的转换就能够产生光混沌序列。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种全光混沌序列发生器，该全光混沌序列发生器包括：

一1-N路不对称光耦合器，1-N个混沌子序列发生器，1-N个光延迟器，和一时分复用器；

1-N路不对称光耦合器，将入射光按特定分光比分成1-N路不同光强的输入光，对应送至1-N个光混沌子序列发生器，用于激励1-N个光混沌子序列发生器对应产生长度任意的1-N路光混沌子序列；1-N路光混沌子序列对应送至1-N个光延迟器，1-N个光延迟器使1-N路光混沌子序列按时序顺序到达时分复用器，时分复用器使1-N路光混沌子序列按时序顺序混合成一个长的光混沌序列输出，N为正整数。

所述光混沌子序列发生器，包括：

马赫-曾德尔干涉仪阵列、相位/时序调整模块和信号输出模块；

所述马赫-曾德尔干涉仪阵列，由1-M个马赫-曾德尔干涉仪组成，每一个马赫-曾德尔干涉仪接收所述的一路输入光；所述每一个马赫-曾德尔干涉仪按照预先设置的与所述输入光的波长相对应的工作参数，对输入光进行干涉，使马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的1-M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系；

所述相位/时序调整模块，与所述马赫-曾德尔干涉仪阵列中的每个马赫-曾德尔干涉仪相连，用于调整马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的1-M组符合切比雪夫映射关系的光脉冲信号的相位和时序，使调整后的1-M组光脉冲信号的相位相同，且按时序顺序输出；

所述信号输出模块，与所述相位/时序调整模块相连，将所述相位/时序调整模块输出的符合切比雪夫映射关系的1-M组光脉冲信号耦合为一组符合切比雪夫映射关系的光混沌子序列，M为正整数。

一种全光混沌序列发生方法，该方法包括：

将入射光按特定分光比分成1-N路不同光强的输入光，分别用于激励1-N个光混沌子序列发生器对应产生长度任意的1-N路光混沌子序列；

分别对1-N路光混沌子序列进行延迟，使1-N路光混沌子序列按时序顺序传送；

使1-N路光混沌子序列按顺序混合成一个长的光混沌序列输出，N为正整数。

所述输入光激励光混沌子序列发生器产生长度任意的光混沌子序列，包括：

由1-M个马赫-曾德尔干涉仪组成的马赫-曾德尔干涉仪阵列构成所述的光混沌子序列发生器；

由阵列中的每一个马赫-曾德尔干涉仪按照预先设置的与所述输入光的波长相对应的工作参数，对输入光进行干涉处理，使马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的1-M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系；

调整马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的1-M组光脉冲信号的相位和时序，使调整后的1-M组光脉冲信号的相位相同，且按时序输出；

将按时序输出的1-M组相位相同的所述光混沌序列耦合，得到符合切比雪夫映射关系的光混沌子序列。

由上述的技术方案可见，本发明的这种全光混沌序列发生器及全光混沌序列发生方法，是在全光的环境下对入射光的光脉冲信号进行处理，先生成多个光混沌子序列，再最终混合成一长的光混沌序列，整个过程不存在光-电-光转换，实现非常简单，可以非常容易地应用于光通信系统。由于光混沌子序列的路数(N的选择可控制最终生成的光混沌序列的总长度)及各混沌子序列的长度(通过选择M控制)可任意控制，加之各光混沌子序列发生器可基于不同迭代函数设计，如采用切比雪夫迭代方程，或逻辑斯蒂(Logistic)迭代方程，因而当应用于保密通信机中时，具有更强的保密特性。

附图说明

图1为本发明实施例的全光混沌序列发生器结构示意图；

图2为本发明实施例的全光混沌子序列发生器结构示意图；

图3为本发明较佳实施例的全光混沌子序列发生器结构示意图；

图4为本发明较佳实施例的电压控制模块结构示意图；

图5为本发明实施例的全光混沌序列发生方法流程图；

图6为本发明实施例的全光混沌子序列发生方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明主要利用一N路不对称光耦合器，将入射光按特定分光比分成N路不同光强的输入光，输入光波长与入射光波长相同，当入射光波长改变时，输入光的波长也随之改变；输入光激励1-N个光混沌子序列发生器对应产生长度任意的1-N路光混沌子序列，光混沌子序列发生器可以基于任意产生原理、任意迭代函数设计及采用任意的器件，如采用由M个马赫-曾德尔干涉仪构成马赫-曾德尔干涉仪阵列来组成光混沌子序列发生器，通过选择M而可改变子序列的长度，采用的器件可以是干涉仪、非线性光纤环镜或光栅等；1-N段不同长度的光纤延迟线对1-N路光混沌子序列进行延迟，使1-N路光混沌子序列按时序顺序到达时分复用器，再由时分复用器将顺序到达的1-N路混沌光子序列混合成一个长的光混沌序列输出。

利用马赫-曾德尔干涉仪对输入光进行调制，得到光混沌子序列。其原理为：光脉冲信号在通过马赫-曾德尔干涉仪时，其振幅和相位将会发生改变，而其振幅与相位的变化值与马赫-曾德尔干涉仪的两臂臂长和光脉冲的波长相关，因此通过调整马赫-曾德尔干涉仪的两臂臂长，可以控制经过马赫-曾德尔干涉仪输出的光脉冲信号的振幅。通过合理设计马赫-曾德尔干涉仪阵列中各个马赫-曾德尔干涉仪的两臂臂长，就可以使通过马赫-曾德尔干涉仪输出的光脉冲的振幅排列满足切比雪夫方程。

因此通过M个马赫-曾德尔干涉仪组成的阵列，并为马赫-曾德尔干涉仪预先设置与输入的一定光强的光脉冲信号的波长相对应的工作参数，可以使经过马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系。

但由于经过马赫-曾德尔干涉仪输出的光脉冲信号相比输出前，其相位会有改变，因此还需对马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的多组光脉冲信号的相位进行调整，使所有经过马赫-曾德尔干涉仪输出的光脉冲信号的相位一致或与输入光的相同，并通过延迟等手段，将所有经过马赫-曾德尔干涉仪输出的光脉冲信号按时序顺序输出，即可得到符合切比雪夫映射关系的光混沌子序列。

图1为本发明实施例的全光混沌序列发生器结构示意图。如图1所示，该全光混沌序列发生器包括一个N路不对称光耦合器101，1-N个光混沌子序列发生器102，1-N段光纤延迟线(或光缓冲器)103，和一时分复用器104。

N路不对称光耦合器101，将入射光按特定分光比分成N路不同光强的输入光，输入光与入射光的波长相同，输入光的波长随入射光波长的改变而改变。1-N路不同光强的输入光对应送至1-N个光混沌子序列发生器102，分别用于激励1-N个光混沌子序列发生器对应产生长度任意的1-N路光混沌子序列，每路光混沌子序列的长度可以是任意的，产生的原理即迭代函数也可以是任意的，所使用的器件也可以任意的；1-N路光混沌子序列对应送至1-N段光纤延迟线103，通过采用不同长度的1-N段光纤延迟线103使1-N路光混沌子序列按时序顺序到达时分复用器104，时分复用器使1-N路混沌光子序列按顺序混合成一个长的光混沌序列输出。

图2为本发明实施例的全光混沌子序列发生器的结构示意图，为图1中102的原理性结构。该全光混沌子序列发生器102包括：马赫-曾德尔干涉仪阵列201和相位/时序调整模块202；

所述马赫-曾德尔干涉仪阵列，由M个马赫-曾德尔干涉仪203组成，阵列中每一个马赫-曾德尔干涉仪203接收同一光强、同一波长的一路输入光脉冲信号；每一个马赫-曾德尔干涉仪203受输入光脉冲信号激励，按照预先设置的与输入光脉冲信号的波长相对应的工作参数，对输入光脉冲信号进行干涉，使马赫-曾德尔干涉仪阵列201输出的M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系。

相位/时序调整模块202，与马赫-曾德尔干涉仪阵列201中的每个马赫-曾德尔干涉仪相连，用于调整马赫-曾德尔干涉仪阵列201输出的M组光脉冲信号的相位和时序，使调整后的M组光脉冲信号的相位相同，且按时序顺序输出，用于得到符合切比雪夫映射关系的光混沌子序列。

其中，马赫-曾德尔干涉仪阵列201中所包含的马赫-曾德尔干涉仪203的具体数量M可以根据在光通信系统中的实际需要确定，如果需要通信的安全性较高，可以设置较多的马赫-曾德尔干涉仪203，即增加光混沌子序列的长度，以保证加密强度，反之则可以设置较少的马赫-曾德尔干涉仪(同理也可用于N的选择)。

通过上述的全光混沌子序列发生器结构不难看出，在生成光混沌子序列的过程中，输入光脉冲信号始终以光的形式存在，完全不需要进行光-电-光的转换。

实际应用中，为适应单束输入光脉冲信号，可以在单束光脉冲信号输入马赫-曾德尔干涉仪阵列之前，将单束光脉冲信号分为多束相同的光脉冲信号，以满足马赫-曾德尔干涉仪阵列的需要，并且在得到M路光混沌序列后，将其再次耦合为单束光脉冲信号，得到一束携带光混沌序列的光脉冲信号。

另外，由于马赫-曾德尔干涉仪输出的光脉冲信号的振幅不仅与工作参数，如两臂(上臂与下臂)臂长相关，还与输入的光脉冲信号的波长、光强相关，预先设定的工作参数只能保证特定波长的光脉冲信号经马赫-曾德尔干涉仪输出后满足切比雪夫映射关系，如果输入的光脉冲信号的波长与特定的波长不符，则无法得到满足切比雪夫映射关系的光混沌序列。此时可以相应调整马赫-曾德尔干涉仪预设的工作参数，使之与新的波长对应，但调整马赫-曾德尔干涉仪的两臂臂长是很困难的，这样的调整在输入的光脉冲信号的波长经常改变的情况下，或是快速改变的情况下，是不能接受的。因此，较佳地，还可以利用马赫-曾德尔干涉仪的两臂对于光脉冲信号的折射率随驱动电压变化而变化的特性，设置一个电压控制模块，通过改变马赫-曾德尔干涉仪的驱动电压，使本发明的全光混沌序列发生器可以适应不同的输入光脉冲信号的波长，且相比直接调整马赫-曾德尔干涉仪的两臂臂长要更加快速、简单。

为解决上述问题，本发明还提供了一种较佳的实施方式。图3为本发明较佳实施例的全光混沌子序列发生器结构示意图，如图3所示，该全光混沌子序列发生器除包括马赫-曾德尔干涉仪阵列301和相位/时序调整模块302之外，还进一步包括：

信号输入模块304，用于将输入光(N路不对称光耦合器的任意一路输出)脉冲信号分为M组相同的光脉冲信号，其中分光的组数与所述马赫-曾德尔干涉仪阵列301中马赫-曾德尔干涉仪303的个数对应，分出的每一组光脉冲信号输入一个马赫-曾德尔干涉仪303。信号输入模块304可以采用1:M光耦合器实现。

信号输出模块305，与相位/时序调整模块302相连，将相位/时序调整模块输出的由M组光脉冲信号组成的符合切比雪夫映射关系的光混沌序列耦合为一束携带所述光混沌子序列的光脉冲信号。信号输出模块305可以采用M:1光耦合器实现。

电压控制模块306，与信号输入模块304及马赫-曾德尔干涉仪阵列301中的每一个马赫-曾德尔干涉仪303分别相连，用于根据输入马赫-曾德尔干涉仪阵列301的光脉冲信号的波长信息，按照预设的波长与驱动电压的对应关系，为所有马赫-曾德尔干涉仪303分配驱动电压，使马赫-曾德尔干涉仪303按照分配的驱动电压工作。

其中，相位/时序调整模块302中具体可以包括：与马赫-曾德尔干涉仪阵列301中马赫-曾德尔干涉仪303的数量相同的延时单元307及移相单元308；其中每一个马赫-曾德尔干涉仪303对应一个延时单元307及一个移相单元308。

其中，每一个延时单元307与一个马赫-曾德尔干涉仪303相连，将马赫-曾德尔干涉仪303输出的振幅满足切比雪夫映射关系的混沌光脉冲信号进行延时；所有的延时单元307共同作用，使所有马赫-曾德尔干涉仪303输出的光脉冲信号在时序上顺序排列。延时单元307可以采用光纤延迟线或光缓冲等实现，可以按时序要求设计光纤延迟线的长度和光缓存的级数。

每一个移相单元308与一个延时单元307相连，所有的移相单元308共同作用，将所有延时单元输出的光脉冲信号调整为相同相位，例如调整为与输入马赫-曾德尔干涉仪303之前的光脉冲信号相同的相位。所有移相单元308输出的光脉冲信号，将进入信号输出模块305，输出光混沌子序列。移相单元308可以采用移相器实现。

当然，移相单元308和延时单元307的位置也可以对调，即移相单元308与马赫-曾德尔干涉仪303相连，而延时单元307与信号输出模块305相连。

图4为本发明较佳实施例的电压控制模块结构示意图，如图2中306的具体结构。所述电压控制模块包括：分光单元401、延迟单元402、波长检测单元403和电压分配控制单元404。

所述分光单元401，将输入光脉冲信号(来自不对称光耦合器的一路输入光)分为相同的两路光脉冲信号，其中一路传送给波长检测单元403，另一路传送给延迟单元402。

所述波长检测单元403，与分光单元401及电压分配控制单元404分别相连，用于检测输入光脉冲信号的波长，并将检测结果发送给电压分配控制单元404。其中，波长检测器发送的可以是一组控制信号，该控制信号携带波长信息，并指导电压分配控制单元404分配驱动电压。

所述电压分配控制单元404，与波长检测单元403及图3所示的马赫-曾德尔干涉仪阵列301(图4中的401)中的每一个马赫-曾德尔干涉仪303分别相连，用于根据波长检测单元403发来的检测结果，从自身保存的记载着波长与驱动电压对照关系的电压控制表中读取相应的一组驱动电压值，将该组电压值对应分配给马赫-曾德尔干涉仪阵列401中的每一个马赫-曾德尔干涉仪，使每一个马赫-曾德尔干涉仪工作在分配的驱动电压下。

所述延迟单元402，与分光单元401及图2所示的信号输入模块304(图4中的404)分别相连，对接收到的输入光脉冲信号进行延迟，使光脉冲信号在电压分配控制单元404完成对马赫-曾德尔干涉仪阵列401的驱动电压分配，并使每一个马赫-曾德尔干涉仪303工作在分配的驱动电压下之后，再传送到所述信号输入模块，以保证能够得到正确的光混沌子序列。

在上述实施例中，由于输出的光脉冲信号的振幅可由电压控制模块控制，因此，当需要适应新的波长的光脉冲信号时，只需要在电压控制模块中的电压控制表中添加新的波长与驱动电压的对应关系即可，使全光混沌序列发生器的升级方便，简单易行。

另外，根据本发明生成光混沌序列的原理，本发明还提供一种通用的全光混沌序列发生方法。图5为本发明实施例的全光混沌序列发生方法流程图，如图5所示，该方法包括：

步骤501，将入射光按特定分光比分成N路不同光强的输入光，输入光波长与入射光波长相同，并随入射光波长的改变而改变；

步骤502，用N路不同光强的输入光分别激励N个光混沌子序列发生器，对应产生长度任意的N路光混沌子序列，其激励的较佳实施方式在图6中说明；

步骤503，分别对N路光混沌子序列进行延迟，使N路光混沌子序列按时序顺序传送；

步骤504，将N路混沌光子序列按顺序混合成一个长的光混沌序列输出。

图6示出用某一种光强的输入光激励一个混沌子序列发生器，产生一路长度任意的光混沌子序列的实施步骤。本实施例采用基于切比雪夫映射的马赫-曾德尔干涉仪来实施混沌子序列发生器，也可基于任意迭代函数(如逻辑斯蒂(Logistic)迭代函数)、任意器件实现，各混沌子序列发生器可以基于相同的迭代函数、相同的器件实现，也可基于不同的迭代函数、不同的器件实现。

步骤601，在由M个马赫-曾德尔干涉仪构成的马赫-曾德尔干涉仪阵列中，每一个马赫-曾德尔干涉仪按照预先设置的与输入的光脉冲信号的波长、光强相对应的工作参数，对输入的光脉冲信号进行干涉处理，使马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系。

具体马赫-曾德尔干涉仪中的工作参数，即两臂臂长如何调整和设置，可以根据输入光脉冲信号的波长及切比雪夫方程计算得知，这属于本领域公知的计算方法，这里不再赘述。

步骤602，调整马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的M组光脉冲信号的相位和时序，使调整后的M组光脉冲信号的相位相同，且按时序顺序输出，得到符合切比雪夫映射关系的光混沌子序列。

其中，为适应不同输入光脉冲信号的波长，在步骤601之前，还可以先根据输入马赫-曾德尔干涉仪阵列的光脉冲信号的波长信息，按照预设的波长与驱动电压的对应关系，为所有马赫-曾德尔干涉仪分配驱动电压，使马赫-曾德尔干涉仪按照分配的驱动电压工作。其中波长与驱动电压的对应关系及具体电压值，可以根据马赫-曾德尔干涉仪两臂对光脉冲信号的折射率与电压的对应关系计算得到，这属于本领域公知的计算方法，这里不再赘述。

其中，按照预设的波长与驱动电压的对应关系，为所有马赫-曾德尔干涉仪分配驱动电压的具体操作如下：

从预先设置的电压控制表中读取与所述波长信息相对应的一组驱动电压值，将该组电压值对应分配给马赫-曾德尔干涉仪阵列中的每一个马赫-曾德尔干涉仪。

由上述的实施例可见，本发明的这种全光混沌序列发生器及全光混沌序列发生方法，是在全光的环境下对光脉冲信号进行处理，产生的混沌序列符合切比雪夫迭代方程。整个过程不存在光-电-光转换，实现非常简单。且在入射信号光波长改变的情况下，可以通过改变驱动电压，仍然能得到满足切比雪夫方程的光混沌序列，应用范围更广。

应该了解，仅基于全光混沌子序列发生器生成混沌子序列，也具有相当的保密性，但由于混沌的最终计算结果会受到计算精度的影响，因此在计算机上通过迭代映射生成的混沌子序列的动力特性将会退化，最终导致子序列出现周期性，潜在威胁到混沌系统的安全性。本发明的全光混沌序列发生器由N路全光混沌子序列发生器构成，每路全光混沌子序列发生器产生的一路混沌子序列又由M组光脉冲组合，即N与M都是可控的，入射光的波长可控、不对称光耦合器的分光比可控、输入光强度可控，每路全光混沌子序列发生器又可以任意选择迭代函数，因而最终获得的就可以是一个不存在动力退化、不会产生短周期现象的长全光混沌序列。

所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种全光混沌序列发生器，其特征在于，该全光混沌序列发生器包括：

一1-N路不对称光耦合器，1-N个光混沌子序列发生器，1-N个光延迟器，和一时分复用器；

1-N路不对称光耦合器，将入射光按特定分光比分成1-N路不同光强的输入光，对应送至1-N个光混沌子序列发生器，用于激励1-N个光混沌子序列发生器对应产生长度任意的1-N路光混沌子序列；1-N路光混沌子序列对应送至1-N个光延迟器，1-N个光延迟器使1-N路光混沌子序列按时序顺序到达时分复用器，时分复用器使1-N路光混沌子序列按时序顺序混合成一个长的光混沌序列输出，N为正整数；

其中，所述的光混沌子序列发生器，包括：

信号输入模块，马赫-曾德尔干涉仪阵列、相位/时序调整模块和信号输出模块；

所述信号输入模块，用于将所述不对称光耦合器输出的一路输入光分为1至M组相同的输入光脉冲信号，其中分光的组数与所述马赫-曾德尔干涉仪阵列中马赫-曾德尔干涉仪的个数对应，分出的每一组输入光脉冲信号输入一个马赫-曾德尔干涉仪；

所述马赫-曾德尔干涉仪阵列，由1-M个马赫-曾德尔干涉仪组成，每一个马赫-曾德尔干涉仪接收所述的一路输入光；所述每一个马赫-曾德尔干涉仪按照预先设置的与所述输入光的波长相对应的工作参数，对输入光进行干涉，使马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的1-M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系；

所述相位/时序调整模块，与所述马赫-曾德尔干涉仪阵列中的每个马赫-曾德尔干涉仪相连，用于调整马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的1-M组符合切比雪夫映射关系的光脉冲信号的相位和时序，使调整后的1-M组光脉冲信号的相位相同，且按时序顺序输出； 

所述信号输出模块，与所述相位/时序调整模块相连，将所述相位/时序调整模块输出的符合切比雪夫映射关系的1-M组光脉冲信号耦合为一组符合切比雪夫映射关系的光混沌子序列，M为正整数；

该全光混沌序列发生器还包括：

电压控制模块，与所述不对称光耦合器、所述信号输入模块及所述马赫-曾德尔干涉仪阵列中的每一个马赫-曾德尔干涉仪分别相连；根据所述输入光的波长信息，按照预设的波长与驱动电压的对应关系，为所有马赫-曾德尔干涉仪分配驱动电压，使马赫-曾德尔干涉仪按照分配的驱动电压工作，和向所述信号输入模块提供所述的输入光；

所述电压控制模块包括：分光单元、延迟单元、波长检测单元和电压分配控制单元；

所述分光单元，将由所述不对称光耦合器输出的一路输入光分为相同的两路输入光，其中一路传送给波长检测单元，另一路传送给延迟单元；

所述波长检测单元，与所述分光单元及电压分配控制单元分别相连，用于检测所述输入光的波长，并将检测结果发送给电压分配控制单元；

所述电压分配控制单元，与所述波长检测单元及马赫-曾德尔干涉仪阵列中的每一个马赫-曾德尔干涉仪分别相连，用于根据所述波长检测器发来的检测结果，从自身保存的电压控制表中读取相应的驱动电压值，将该电压值分配给马赫-曾德尔干涉仪阵列中的每一个马赫-曾德尔干涉仪，使每一个马赫-曾德尔干涉仪工作在所述分配的驱动电压下；

所述延迟单元，与所述分光单元及所述的信号输入模块分别相连，对来自分光单元的输入光进行延迟，使输入光延迟到所述电压分配控制单元完成马赫-曾德尔干涉仪阵列的驱动电压分配，并使每一个马赫-曾德尔干涉仪工作在所述分配的驱动电压下之后，再传送到所述信号输入模块。

2.如权利要求1所述的全光混沌序列发生器，其特征在于，所述相位/时序调整模块，包括：

与所述马赫-曾德尔干涉仪阵列中马赫-曾德尔干涉仪的数量相同的延时单 元及移相单元；其中每一个马赫-曾德尔干涉仪对应一个延时单元及一个移相单元；

所述延时单元与马赫-曾德尔干涉仪相连，对马赫-曾德尔干涉仪输出的光脉冲信号进行延时；使所有马赫-曾德尔干涉仪输出的光脉冲信号在时序上顺序排列；

所述移相单元与一个延时单元相连，将所有延时单元输出的光脉冲信号调整为相同相位。

3.一种全光混沌序列发生方法，其特征在于，该方法包括：

将入射光按特定分光比分成1-N路不同光强的输入光，分别用于激励1-N个光混沌子序列发生器对应产生长度任意的1-N路光混沌子序列；

分别对1-N路光混沌子序列进行延迟，使1-N路光混沌子序列按时序顺序传送；

使1-N路光混沌子序列按顺序混合成一个长的光混沌序列输出，N为正整数；

其中，所述输入光激励光混沌子序列发生器产生长度任意的光混沌子序列，包括：

由1-M个马赫-曾德尔干涉仪组成的马赫-曾德尔干涉仪阵列构成所述的光混沌子序列发生器；

由阵列中的每一个马赫-曾德尔干涉仪按照预先设置的与所述输入光的波长相对应的工作参数，对输入光进行干涉处理，使马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的1-M组光脉冲信号的振幅满足切比雪夫映射关系；

调整马赫-曾德尔干涉仪阵列输出的1-M组光脉冲信号的相位和时序，使调整后的1-M组光脉冲信号的相位相同，且按时序输出；

将按时序输出的1-M组相位相同的所述光混沌序列耦合，得到符合切比雪夫映射关系的光混沌子序列，M为正整数；

所述对输入光进行干涉处理，包括：

根据输入马赫-曾德尔干涉仪阵列的输入光的波长信息，按照预设的波长 与马赫-曾德尔干涉仪两臂臂长的对应关系，调整各马赫-曾德尔干涉仪的上下臂臂长；

所述调整各马赫-曾德尔干涉仪的上下臂臂长，进一步包括：

按照预设的波长与驱动电压的对应关系，为所有马赫-曾德尔干涉仪分配驱动电压，使马赫-曾德尔干涉仪按照分配的驱动电压工作；

所述按照预设的波长与驱动电压的对应关系，为所有马赫-曾德尔干涉仪分配驱动电压，包括：

从预先设置的电压控制表中读取与所述波长信息相对应的一组驱动电压值，将该组电压值对应分配给马赫-曾德尔干涉仪阵列中的每一个马赫-曾德尔干涉仪。 

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