CN109194464B - 一种多路信息高速传输混沌保密通信的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种多路信息高速传输混沌保密通信的装置及方法是将两路波长不同的激光同时注入到两个带有相同外腔光纤镜反馈互耦合无隔离器的多纵模激光器，在实现混沌激光频谱展宽的同时令这两个多纵模混沌激光器同步输出；调整注入光的波长能够调控多纵模混沌激光器输出的混沌激光频谱带宽以及其各个子模式的混沌激光频谱带宽；获得的两束同步混沌激光，通过波分复用器把这两束包含子模式的混沌激光按波长分开，得到的多个波长的混沌激光作为混沌保密通信的载波；在发送端加载不同速率的信息，再利用解调器将信息在接收端解调。本发明所产生的混沌保密通信系统不仅具有能够同时实现多路信息保密通信的能力，而且能够实现不同速率信息同时加载的功能。
Description
技术领域
本发明涉及宽带混沌激光通信，具体为一种用于多路信息传输混沌保密通信的装置及方法，可用于混沌激光波分复用保密通信。
背景技术
安全的保密通信技术一直是人们不断追求的目标，也是通信领域的研究热点之一。混沌激光通信[Nat. Photonics, Vol. 9, p. 151-162, 2015和Wiley-VCH, p. 343,2012]是信息安全领域内另一项具有应用前景的保密通信技术，该技术利用混沌激光类噪声的特性，将大幅度的混沌激光作为掩藏信息的载波，再利用混沌同步技术在接收端对接收到的混沌信号进行解调，最终得到传送信息。根据实现方式的不同，混沌保密通信可以分为直接耦合混沌激光同步和间接耦合混沌激光同步。直接耦合方案是指混沌同步信道同时也是通信信道。2010年研究人员采用相位调制的方案实现了10Gb/s的混沌保密通信[IEEEJ. Quantum Electron., Vol. 46, p. 1430-1435, 2010]。在直接耦合同步结构中，围绕提升混沌载波频谱带宽开展了相关的理论研究[Nonlinear Dynam., Vol. 76, p. 399-407, 2014和IEEE Photon. Technol. Lett., Vol. 28, p. 1988-1991, 2016]。然而，理论计算实现的超宽谱混沌载波的产生通常是依赖于强光注入、高偏置电流实现。这些条件增加了实际应用的难度，此外，在直接耦合同步方法中，同步信道同时也是通信信道，导致信息容易被泄露。30Gb/s 是目前直接耦合同步技术实验承载的最高信息速率[OpticsLett., Vol. 43, p. 1323-1326, 2018]，但高速信息传输的实现仍是依赖于相位调制，且该通信系统共享同步信道与通信信道，亦会存在信息易被泄露的安全隐患。间接耦合同步中实现混沌同步的信道与进行通信的信道相互独立。在同步信道中借助一个公共信号驱动实现两支通信激光器之间高质量同步，而通信激光器之间的通信是在另外搭建的一条通信信道上进行。这类方案的一个优势是公共驱动信号与激光器的信号同步系数很低。因此，即便窃取到驱动信号也无法准确推演出混沌载波，传输的信息是加载在通信信道的混沌载波里，能够保证信息安全。
多路混沌保密通信是在间接同步基础上实现的，由一束多模反馈半导体激光器产生的混沌激光驱动两支多模混沌激光器实现其各个子模式的同步，实现各子模式加载信息。目前利用该技术实现的多路信息同时加载的速率为2 Gb/s[Nonlinear Dyn., Vol.86, p. 1937-1949, 2016]。然而，该速率远无法满足现行信息传输方案中3 km、10 km、40km中短距离通信速率即25 Gb/s的要求[Chin. Opt. Lett., Vol. 15, p. 022502,2017]。这是因为在该结构下，激光器的混沌带宽仍受到激光器弛豫振荡频率的影响[Opt.Express, Vol. 28, p. 5512-5524, 2010]。在频域中，频谱分布在弛豫振荡频率处有明显的尖峰，因此频谱带宽被限制在数GHz量级。混沌激光的频谱带宽是按其输出功率的80%能量计时所占的带宽[Opt. Commun., 2003, Vol. 221, p. 173-180]。而实际情况是混沌激光的频谱带宽直接决定着加载信息的速率，这就意味着若想满足中短距离信息的保密传输，要求同步的混沌激光带宽至少是25GHz。
因此，建立多个频谱带宽不同且包含25GHz以上频谱带宽的混沌激光同步系统可实现多种速率的保密传输，不仅可以满足现行信息传输方案中短距离高速通信速率的要求，还可以应用于有不同速率传输需求波分复用保密通信系统。
发明内容
本发明为解决目前混沌保密通信系统中信息速率受限于同步混沌激光频谱带宽影响的问题，提供一种混沌激光频谱带宽可调控能够用于多路不同速率信息同时加载的混沌保密通信系统。
本发明是采用以下技术方案实现：一种多路信息高速传输混沌保密通信的装置与方法包括超宽带混沌激光同步激发的光注入部分、同步多波长混沌激光产生部分、多路信息加载部分、信息传输链路部分、多路信息解调部分；
所述超宽带混沌激光同步激发的光注入部分包括第一单模带隔离器波长可调谐半导体激光器、第一掺铒光纤放大器、第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器、第四掺铒光纤放大器、2×2的50:50耦合器、第一光隔离器、第四光隔离器、第一光纤、第六光纤；
所述同步多波长混沌激光产生部分包括第一无隔离器的多纵模半导体激光器、第一光纤衰减器、第二2×2的50:50耦合器、第二光纤、第一1×2的50:50耦合器，光纤偏振控制器、光纤反馈镜、第二无隔离器的多纵模半导体激光器、第二光纤衰减器、第三2×2的50:50耦合器、第五光纤；
所述多路信息加载部分包括第一波分复用器、信息编码器、第二波分复用器；
所述信息传输链路部分包括第三光纤；
所述多路信息解调部分包括第三波分复用器、第三光电探测器、信息解码器、第四光电探测器、第四波分复用器、第四光纤；
其中，第一单模带隔离器波长可调谐半导体激光器的输出端与第一掺铒光纤放大器的输入端连接；第一掺铒光纤放大器的输出端与第一2×2的50:50耦合器的第一个输入端连接；第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器的输出端与第二掺铒光纤放大器的输入端连接；第二掺铒光纤放大器的输出端与2×2的50:50耦合器的第二个输入端连接；第一2×2的50:50耦合器的第一个输出端与第一光隔离器的输入端连接；第一光隔离器的输出端与第一光纤的输入端连接；2×2的50:50耦合器的第二个输出端与第四光隔离器的输入端连接；第四光隔离器的输出端与第六光纤的输入连接；
第一光纤输出端与第二2×2的50:50耦合器的第一输入端连接；第二2×2的50:50耦合器的第二输入端与第二光纤的输出端连接；第二光纤的输入端与第一1×2的50:50耦合器的第一输出端连接；第一1×2的50:50耦合器的输入端与光纤偏振控制器的输出端连接；光纤偏振控制器的输入端与光纤反馈镜连接；第二2×2的50:50耦合器的第二输出端与第一光纤衰减器的输入端连接；第一光纤衰减器的输出端与第一无隔离器的多纵模半导体激光器连接；第二2×2的50:50耦合器的第一输出端与第二光隔离器输入端连接；第一1×2的50:50耦合器的第二输出端与第五光纤输入端连接，第五光纤输出端与第三2×2的50:50耦合器的第二输入端连接；第三2×2的50:50耦合器的第一输入端与第六光纤的输出端连接；第三2×2的50:50耦合器的第二输出端与第二光纤衰减器的输入端连接；第二光纤衰减器输出端与第二无隔离器的多纵模半导体激光器连接；第三2×2的50:50耦合器的第一输出端与第三光隔离器的输入端连接；
第二光隔离器输出端与第一波分复用器输入端连接；第一波分复用器输出端信息编码器输入端连接；信息编码器输出端与第二波分复用器输入端连接；
第二波分复用器输出端与第三光纤输入端连接；第三光纤输出端与第三波分复用器输入端连接；
第三波分复用器输出端与第一光电探测器输入端连接；第一光电探测器输出端与信息解码器输入端连接；信息解码器输出端与第二光电探测器输出端连接；第四光纤的输入与第三光隔离器的输出端连接；第四光纤的输出端连接与第四波分复用器输入端连接；第四波分复用器输出端与第二光电探测器输入端与连接。
一种多路信息高速传输混沌保密通信的方法，具体过程如下：两个参数一致无隔离器多纵模激光器分别通过第二和第三2×2的50:50耦合器并分别经过等长度的第二光纤和第五光纤再经过光纤偏振控制器和光纤反馈镜产生与各个子模式相对应且同步的多个波长的混沌激光。第一光纤衰减器和第二光纤衰减器分别用于调整第一和第二无隔离器多纵模激光器的反馈光强度。利用第一和第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器产生两束波长不同的连续单模激光，两束波长不同的连续单模激光分别经过第一和第二掺铒光纤放大器后进入第一2×2的50：50耦合器，输出的两路光分别经过第一和第四光隔离器，再经过等长度的第一光纤和第六光纤后分别通过第二和第三2×2的50:50耦合器同时注入两个参数一致且带有相同外腔光纤镜反馈互耦合无隔离器多纵模激光器，激发与注入光束相近的两个子模式混沌激光频谱展宽，同时进一步驱动各个子模式混沌激光同步。所获取到同步的两束多波长混沌激光分别经过第二和第三光隔离器，其中一束作为发射端，经过第一波分复用器将多波长混沌激光按照无隔离器多纵模激光器各个子模式的波长分开，获取到的波长、频谱带宽不同的混沌激光作为载波，根据各个波长混沌激光频谱的宽度利用信息编码器同时加载到各路混沌激光不同速率的信息，再经过第二波分复用器将各个波长混沌激光合并成一束，经过长度为第一光纤2倍的第三光纤传输后达到接收端的第三波分复用器。第三波分复用器将载有信息的多波长混沌激光按照无隔离器多纵模激光器各个子模式的波长分开，得到得多路混沌激光经过第一光电探测器将光信号转换为电信号，利用信息解码器将其与发射端同步的混沌激光且经过第四光纤后进入接收端经第四波分复用器和第二光电探测器所获得的电信号进行相减处理，就可提取出发射端加载的不同速率的信息，实现了多路速率不同信息的安全保密传输。
具体要求为： 第一和第二无隔离器的多纵模半导体激光器参数一致；第一和第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器产生两束波长不同的连续单模激光，之后分别与第一或第二无隔离器的多纵模半导体激光器的主模和其中一个边模失配15 GHz-35 GHz；第一、第二、第五和第六光纤长度相等，并且是第三光纤长度的1/2；第三光纤和第四光纤长度相等；各个信息编码器加载信息的速率要小于承载其所用混沌激光的频谱带宽。
本发明的工作原理包括：1.两束波长不同的连续单模激光同时注入与其波长的无隔离器多纵模激光器产生多模混沌激光，通过注入激发调控令多纵模激光器同步输出与各模式相对应频谱带宽不同的多波长混沌激光。2. 混沌激光在受到光注入时两束光会进行拍频，激发出更高频率成分的激光，进而展宽混沌激光的频谱。所述的两束波长不同的连续单模激光分别与多纵模激光器的主模和其中一个边模（15GHz-35GHz）的频率失斜时，会得到频谱带宽大于25 GHz的两束混沌激光，且其余边模所对应的不同波长混沌激光频谱带宽会维持在5 GHz-8 GHz。本申请要求两束波长不同的连续单模激光分别与多纵模激光器的主模和其中一个边模失谐15 GHz-35 GHz。3. 当两个参数一致且带有相同光反馈系统无隔离器多纵模激光器同步受到注入光激发时才会产生同步多波长混沌激光。本申请要求每个无隔离器多纵模激光器的外腔反馈长度一致，且两束注入光到达无隔离器多纵模激光器的距离一致保证同步注入。为保证两个多纵模激光器同步输入，本申请要求其共享光纤反馈镜和偏振控制器，这就要求到达每个多纵模激光器外腔反馈系统所用光纤长度和注入光所用纤长度相等，并且是信息传输链路所用光纤长度的1/2。为充分利用混沌激光的宽谱特征，信息加载的速率可根据混沌激光频谱带宽而选择，本申请要求各个信息编码器加载信息的速率要小于承载其所用混沌激光的频谱带宽。为实现信息解调，本申请要求与发射端同步的多波长混沌激光进入接收端前需经过一段与信息传输链路所用光纤长度一致的光纤。
本发明提供一种多路信息高速传输的混沌保密通信系统，与现有技术相比不仅实现多路信息同时传输，而且可以产生频谱带宽大于25GHz的混沌激光用于加载高速信息，其优点与积极效果集中体现在：
一、 本发明产生的多波长混沌激光频谱宽度各不相同，各个波长混沌激光仅与之波长相对应波长的混沌激光同步，增加了窃听者重构通信系统的难度，此外注入光与信息传输链路不共用光纤增加了信息传输的安全性。
二、本发明产生的多波长混沌激光包含了两束频谱带宽大于25GHz的混沌激光，能够突破现有技术同时实现多路、高速率信息的保密传输，满足现行信息传输方案中3 km、10km、40 km中短距离通信速率即25 Gb/s的要求。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图。
图中：1-第一单模带隔离器波长可调谐半导体激光器，2-第一掺铒光纤放大器，3-第一2×2的50:50耦合器，4-第一光隔离器，5-第一光纤，6-第二2×2的50:50耦合器，7-第二光纤，8-1×2的50:50耦合器，9-光纤偏振控制器，10-光纤反馈镜，11-第一光纤衰减器，12-第一无隔离器的多纵模半导体激光器，13-第二光隔离器，14-第一波分复用器，15-信息编码器，16-第二波分复用器，17-第三光纤，18-第三波分复用器，19-第一光电探测器，20-信息解码器，21-第二光电探测器，22-第四波分复用器， 23-第四光纤，24-第三光隔离器，25-第三2×2的50:50耦合器，26-第二光纤衰减器，27-第二无隔离器的多纵模半导体激光器，28-第五光纤，29-第六光纤，30-第四光隔离器，31-第二掺铒光纤放大器，32-第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器。
具体实施方式
多路混沌激光通信系统包括用于超宽带混沌激光同步激发的光注入部分、同步多波长混沌激光产生部分、多路信息加载部分、信息传输链路部分、多路信息解调部分。
所述超宽带混沌激光同步激发的光注入部分包括第一单模带隔离器波长可调谐半导体激光器1、第一掺铒光纤放大器2、第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器32、第四掺铒光纤放大器31、2×2的50:50耦合器3、第一光隔离器4、第四光隔离器30、第一光纤5、第六光纤29；
所述同步多波长混沌激光产生部分包括第一无隔离器的多纵模半导体激光器12、第一光纤衰减器11、第二2×2的50:50耦合器6、第二光纤7、第一1×2的50:50耦合器8，光纤偏振控制器9、光纤反馈镜10、第二无隔离器的多纵模半导体激光器27、第二光纤衰减器26、第三2×2的50:50耦合器25、第五光纤28；
所述多路信息加载部分包括第一波分复用器14、信息编码器15、第二波分复用器16；
所述信息传输链路部分包括第三光纤17；
所述多路信息解调部分包括第三波分复用器18、第三光电探测器19、信息解码器20、第四光电探测器21、第四波分复用器22、第四光纤23；
其中，第一单模带隔离器波长可调谐半导体激光器1的输出端与第一掺铒光纤放大器2的输入端连接；第一掺铒光纤放大器2的输出端与第一2×2的50:50耦合器3的第一个输入端连接；第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器32的输出端与第二掺铒光纤放大器31的输入端连接；第二掺铒光纤放大器31的输出端与2×2的50:50耦合器3的第二个输入端连接；第一2×2的50:50耦合器3的第一个输出端与第一光隔离器4的输入端连接；第一光隔离器4的输出端与第一光纤5的输入端连接；2×2的50:50耦合器3的第二个输出端与第四光隔离器30的输入端连接；第四光隔离器30的输出端与第六光纤29的输入连接；
第一光纤5输出端与第二2×2的50:50耦合器6的第一输入端连接；第二2×2的50:50耦合器6的第二输入端与第二光纤7的输出端连接；第二光纤7的输入端与第一1×2的50:50耦合器8的第一输出端连接；第一1×2的50:50耦合器8的输入端与光纤偏振控制器9的输出端连接；光纤偏振控制器9的输入端与光纤反馈镜10连接；第二2×2的50:50耦合器6的第二输出端与第一光纤衰减器11的输入端连接；第一光纤衰减器11的输出端与第一无隔离器的多纵模半导体激光器12连接；第二2×2的50:50耦合器6的第一输出端与第二光隔离器13输入端连接；第一1×2的50:50耦合器8的第二输出端与第五光纤28输入端连接，第五光纤28输出端与第三2×2的50:50耦合器25的第二输入端连接；第三2×2的50:50耦合器25的第一输入端与第六光纤29的输出端连接；第三2×2的50:50耦合器25的第二输出端与第二光纤衰减器26的输入端连接；第二光纤衰减器26输出端与第二无隔离器的多纵模半导体激光器27连接；第三2×2的50:50耦合器25的第一输出端与第三光隔离器24的输入端连接；
第二光隔离器13输出端与第一波分复用器14输入端连接；第一波分复用器14输出端信息编码器15输入端连接；信息编码器15输出端与第二波分复用器16输入端连接；
第二波分复用器16输出端与第三光纤17输入端连接；第三光纤17输出端与第三波分复用器18输入端连接；
第三波分复用器18输出端与第一光电探测器19输入端连接；第一光电探测器19输出端与信息解码器20输入端连接；信息解码器20输出端与第二光电探测器21输出端连接；第四光纤23的输入与第三光隔离器24的输出端连接；第四光纤23的输出端连接与第四波分复用器22输入端连接；第四波分复用器22输出端与第二光电探测器21输入端与连接。
所述超宽带混沌激光同步激发的光注入部分和同步多波长混沌激光产生部分能够同步激发产生中心波长不同且带宽不同的混沌激光载波，用于实现多路速率不同信息的安全传输。
Claims (2)
1.一种多路信息高速传输混沌保密通信的装置，其特征在于：包括超宽带混沌激光同步激发的光注入部分、同步多波长混沌激光产生部分、多路信息加载部分、信息传输链路部分、多路信息解调部分；
所述超宽带混沌激光同步激发的光注入部分包括第一单模带隔离器波长可调谐半导体激光器（1）、第一掺铒光纤放大器（2）、第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器（32）、第二掺铒光纤放大器（31）、第一2×2的50:50耦合器（3）、第一光隔离器（4）、第四光隔离器（30）、第一光纤（5）、第六光纤（29）；
所述同步多波长混沌激光产生部分包括第一无隔离器的多纵模半导体激光器（12）、第一光纤衰减器（11）、第二2×2的50:50耦合器（6）、第二光纤（7）、第一1×2的50:50耦合器（8），光纤偏振控制器（9）、光纤反馈镜（10）、第二无隔离器的多纵模半导体激光器（27）、第二光纤衰减器（26）、第三2×2的50:50耦合器（25）、第五光纤（28）；
所述多路信息加载部分包括第一波分复用器（14）、信息编码器（15）、第二波分复用器（16）；
所述信息传输链路部分包括第三光纤（17）；
所述多路信息解调部分包括第三波分复用器（18）、第一光电探测器（19）、信息解码器（20）、第二光电探测器（21）、第四波分复用器（22）、第四光纤（23）；
其中，第一单模带隔离器波长可调谐半导体激光器（1）的输出端与第一掺铒光纤放大器（2）的输入端连接；第一掺铒光纤放大器（2）的输出端与第一2×2的50:50耦合器（3）的第一个输入端连接；第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器（32）的输出端与第二掺铒光纤放大器（31）的输入端连接；第二掺铒光纤放大器（31）的输出端与第一2×2的50:50耦合器（3）的第二个输入端连接；第一2×2的50:50耦合器（3）的第一个输出端与第一光隔离器（4）的输入端连接；第一光隔离器（4）的输出端与第一光纤（5）的输入端连接；第一2×2的50:50耦合器（3）的第二个输出端与第四光隔离器（30）的输入端连接；第四光隔离器（30）的输出端与第六光纤（29）的输入连接；
第一光纤（5）输出端与第二2×2的50:50耦合器（6）的第一输入端连接；第二2×2的50:50耦合器（6）的第二输入端与第二光纤（7）的输出端连接；第二光纤（7）的输入端与第一1×2的50:50耦合器（8）的第一输出端连接；第一1×2的50:50耦合器（8）的输入端与光纤偏振控制器（9）的输出端连接；光纤偏振控制器（9）的输入端与光纤反馈镜（10）连接；第二2×2的50:50耦合器（6）的第二输出端与第一光纤衰减器（11）的输入端连接；第一光纤衰减器（11）的输出端与第一无隔离器的多纵模半导体激光器（12）连接；第二2×2的50:50耦合器（6）的第一输出端与第二光隔离器（13）输入端连接；第一1×2的50:50耦合器（8）的第二输出端与第五光纤（28）输入端连接，第五光纤（28）输出端与第三2×2的50:50耦合器（25）的第二输入端连接；第三2×2的50:50耦合器（25）的第一输入端与第六光纤（29）的输出端连接；第三2×2的50:50耦合器（25）的第二输出端与第二光纤衰减器（26）的输入端连接；第二光纤衰减器（26）输出端与第二无隔离器的多纵模半导体激光器（27）连接；第三2×2的50:50耦合器（25）的第一输出端与第三光隔离器（24）的输入端连接；
第二光隔离器（13）的输出端与第一波分复用器（14）输入端相连接；第一波分复用器（14）输出端与信息编码器（15）输入端连接；信息编码器（15）输出端与第二波分复用器（16）输入端连接；
第二波分复用器（16）输出端与第三光纤（17）输入端连接；第三光纤（17）输出端与第三波分复用器（18）输入端连接；
第三波分复用器（18）输出端与第一光电探测器（19）输入端连接；第一光电探测器（19）输出端与信息解码器（20）输入端连接；信息解码器（20）输出端与第二光电探测器（21）输出端连接；第四光纤（23）的输入端与第三光隔离器（24）的输出端相连接；第四光纤（23）的输出端与第四波分复用器（22）输入端连接；第四波分复用器（22）输出端与第二光电探测器（21）输入端与连接。
2.一种多路信息高速传输混沌保密通信的方法，采用权利要求1所述的装置来实现，其特征在于：参数一致的第一、第二无隔离器的多纵模半导体激光器分别通过第二和第三2×2的50:50耦合器并分别经过等长度的第二光纤（7）和第五光纤（28）再经过光纤偏振控制器（9）和光纤反馈镜（10）产生与各个子模式相对应且同步的多个波长的混沌激光；第一光纤衰减器（11）和第二光纤衰减器（26）分别用于调整第一和第二无隔离器的多纵模半导体激光器的反馈光强度；利用第一和第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器产生两束波长不同的连续单模激光，两束波长不同的连续单模激光分别经过第一和第二掺铒光纤放大器后进入第一2×2的50：50耦合器（3），输出的两路光分别经过第一和第四光隔离器，再经过等长度的第一光纤和第六光纤后分别通过第二和第三2×2的50:50耦合器同时注入两个参数一致的第一、第二无隔离器的多纵模半导体激光器，激发与注入光束相近的两个子模式混沌激光频谱展宽，同时进一步驱动各个子模式混沌激光同步；所获取到同步的两束多波长混沌激光分别经过第二和第三光隔离器，其中一束作为发射端，经过第一波分复用器（14）将多波长混沌激光按照无隔离器的多纵模半导体激光器各个子模式的波长分开，获取到的波长、频谱带宽不同的混沌激光作为载波，根据各个波长混沌激光频谱的宽度，利用信息编码器（15）同时加载到各路混沌激光不同速率的信息，再经过第二波分复用器（16）将各个波长混沌激光合并成一束，经过长度为第一光纤（5）2倍的第三光纤（17）传输后达到接收端的第三波分复用器（18）；第三波分复用器（18）将载有信息的多波长混沌激光按照无隔离器的多纵模半导体激光器各个子模式的波长分开，得到得多路混沌激光经过第一光电探测器（19）将光信号转换为电信号，利用信息解码器（20）将其与发射端同步的混沌激光且经过第四光纤（23）后进入接收端经第四波分复用器（22）和第二光电探测器（21）所获得的电信号进行相减处理，就可提取出发射端加载的不同速率的信息，实现了多路速率不同信息的安全保密传输；
第一和第二无隔离器的多纵模半导体激光器参数一致；第一和第二单模带隔离器波长可调谐半导体激光器产生两束波长不同的连续单模激光，之后分别与第一或第二无隔离器的多纵模半导体激光器的主模和其中一个边模失谐15 GHz-35 GHz；第一、第二、第五和第六光纤长度相等，并且是第三光纤长度的1/2；第三光纤（17）与第四光纤（23）长度相等；信息编码器（15）加载信息的速率要小于承载其所用混沌激光的频谱带宽。
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