CN110086544B - 一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，包括发送端、接收端，发送端和接收端通过光纤连接，发送端和接收端均包括激光器、两个环形器、两个光耦合器、马赫曾德尔相位调制器、光子晶体谐振腔、光电振荡器；发射端激光器产生混沌载频信号，混沌载频信号经由其中一个环形器通过马赫曾德尔相位调制器进行相位调制，调制后的信号经由两个光耦合器通过光子晶体谐振腔产生频率相关的延迟的光信号，光信号经光电振荡器产生相位混沌，混沌信号最后经另一个环形器分流到接收端的光电振荡器。本发明的一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，能够实行双向的通信，而且误码率低，保密性强。

Description

一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统
技术领域
本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统。
背景技术
混沌具有对初值敏感性、类噪声特性、遍历性、难以长期预测等特性，因此混沌可用于生物学、经济学以及神经网络、保密通信等各个领域中。基于混沌通信系统具有类似噪声的伪随机信号的优良特性，混沌在保密通信、图像加密以及信号检测等方面都有着广阔的前景。利用光器件实现混沌通信，具有成本低、性能稳定、误码率低、保密性强等特点。相关技术如公开号为CN201710009936.4的专利文献，公开了一种混沌光源包括不带光隔离器的激光器SL、偏振控制器PC、光环行器CIR、光耦合器OC1和光耦合器OC2、光纤延迟线DL、相位调制器PM、光探测器PD、功率分束器PS和射频放大器Amp，采用带有延时自相位调制光反馈的外腔结构，其输出的混沌激光信号经过光电转换、射频放大之后作为相位调制器的调制信号，对反馈回路中的反馈光信号施加混沌相位调制，这样输出得到具有反馈延时标签隐藏、高复杂度和光强分布优化的混沌激光信号。目前的研究大多基于单向通信，采用的混沌通信方式很多都是单一混度调制，而随着光通信技术的不断发展，双向、多向混沌保密通信将更具有实际应用价值，同时针对馄饨通信的提高抗干扰和抗破译的能力要求不断提升，对提高混沌通信保密性的研究在不断加深。
因此，基于混沌保密性通信的需求，做出研究改进。
发明内容
基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，包括发送端和接收端，所述发送端和接收端通过光纤连接，所述发送端和接收端均包括激光器、两个环形器、两个光耦合器、马赫曾德尔相位调制器、光子晶体谐振腔、光电振荡器；发射端激光器产生混沌载频信号，所述混沌载频信号经由其中一个环形器通过马赫曾德尔相位调制器进行相位调制，调制后的信号经由两个光耦合器通过光子晶体谐振腔产生频率相关的延迟的光信号，所述光信号经光电振荡器产生相位混沌，混沌信号最后经另一个环形器分流到接收端的光电振荡器。
作为优选方案，所述光电振荡器包括光电检测器、光纤、RF放大器，所述光电检测器通过光纤与RF放大器连接，所述RF放大器与马赫曾德尔相位调制器连接。
作为优选方案，所述发送端和接收端均还具有差分电路，所述差分电路包括两个光电检测器、准直透镜、分束器、差分运算放大器，发送端分流到接收端的光信号经准直透镜、分束器连接到其中一个光电检测器进行信号转换，转换后的信号用于经差分运算放大器相减，所述差分运算放大器与另一光电检测器连接将信号转换，所述另一光电检测器通过光纤与接收端连接。
作为优选方案，所述发送端的激光器为第一激光器，所述发送端的两个环形器为第一环形器、第二环形器，所述发送端的马赫曾德尔相位调制器为第一马赫曾德尔相位调制器，所述发送端的两个光耦合器为第一光耦合器、第二光耦合器，所述发送端的光子晶体谐振腔为第一光子晶体谐振腔、所述发送端的光振动回路包括第一光纤、第一光电检测器、第一RF放大器，所述发送端的差分电路包括第一准直透镜、第二准直透镜、第一分束器、第二分束器、第三光电检测器、第四光电检测器、第一差分运算放大器；所述接收端的激光器为第二激光器，所述接收端的两个环形器为第三环形器、第四环形器，所述接收端的马赫曾德尔相位调制器为第二马赫曾德尔相位调制器，所述接收端的两个光耦合器为第三光耦合器、第四光耦合器，所述接收端的光子晶体谐振腔为第二光子晶体谐振腔、所述接收端的光振动回路包括第二光纤、第二光电检测器、第二RF放大器，所述接收端的差分电路包括第三准直透镜、第四准直透镜、第三分束器、第四分束器、第五光电检测器、第六光电检测器、第二差分运算放大器；所述发送端与接收端通过第三光纤连接；所述发送端的第一激光器与第一环形器连接，第一环形器与第一马赫-增德尔相位调制器连接，第一环形器与第一光耦合器连接，第一马赫-增德尔相位调制器与第一光耦合器连接，第一光耦合器与第二光耦合器连接，第二光耦合器与第一光子晶体谐振腔连接，第一光子晶体谐振腔与第一光纤连接，第一光纤与第一光电检测器连接，第一光电检测器与第一RF放大器连接，第一RF放大器与第一马赫-增德尔相位调制器连接，第二光耦合器与第三环形器连接，第三环形器与第二光耦合器连接，第三环形器与第一准直透镜连接，第一准直透镜与第一分束器连接，第一分束器与第三光电检测器连接，第三光电检测器与第一差分运算器连接，第一分束器与第二分束器相连接，第二分束器与第四光电检测器连接，第四光电检测器与第一差分运算器连接，第二分束器与第二准直透镜连接，第二准直透镜与第三光纤连接；所述接收端的第二激光器与第二环形器连接，第二环形器与第二马赫-增德尔相位调制器相连接，第二马赫-增德尔相位调制器与第三光耦合器连接，第三光耦合器与第二环形器相连接，第三光耦合器与第四光耦合器连接，第四光耦合器和第二光子晶体谐振腔连接，第一光子晶体谐振腔与第一光纤连接，第一光纤与第一光电检测器连接，第一光电检测器与第一RF放大器连接，第一RF放大器与第一马赫-增德尔相位调制器连接，第四光耦合器与第四环形器连接，第四环形器与第四光耦合器连接，第四环形器与第三准直透镜连接，第三准直透镜与第三分束器连接，第三分束器与第五光电检测器连接，第五光电检测器与第二差分运算器连接，第三分束器与第四分束器连接，第四分束器与第六光电检测器连接，第六光电检测器与第二差分运算器连接，第四分束器与第四准直透镜连接，第四准直透镜与第三光纤连接。
作为优选方案，所述第一激光器和第二激光器的外腔反馈延迟时间为2.6ns。
作为优选方案，所述第一激光器和第二激光器产生的混沌载频光波的中心波长为1550nm，功率为12mW，偏置电流为32.2mA。
作为优选方案，所述发送端和接收端的光电振荡器反馈延迟时间为2ns。
作为优选方案，所述第一RF放大器、第二RF放大器、第一差分运算放大器、第二差分运算放大器的增益为10dB。
作为优选方案，所述第一光子晶体谐振腔和第二光子晶体谐振腔的最大延时为2.3ns。
本发明与现有技术相比，有益效果是：本发明基于全光强度与电光相位混沌双向通信系统实现了双向的通信，具有成本低、性能稳定、误码率低、保密性强等特点。
附图说明
图1是本发明实施例一的全光强度与电光相位混沌双向通信系统的结构示意图；
图2是本发明实施例一的全光强度与电光相位混沌双向通信系统的第一激光器发送的信号示意图；
图3是本发明实施例一的全光强度与电光相位混沌双向通信系统的第二激光器恢复的信号示意图；
图4是本发明实施例一的全光强度与电光相位混沌双向通信系统的第二激光器发送的信号示意图；
图5是本发明实施例一的全光强度与电光相位混沌双向通信系统的第一激光器恢复的信号示意图；
图6是本发明实施例一的全光强度与电光相位混沌双向通信系统的恢复信号的眼图；
其中：1-1.第一激光器；1-2.第二激光器；2-1.第一环形器；2-2.第二环形器；2-3.第三环形器；2-4.第四环形器；3-1.第一马赫曾德尔相位调制器；3-2.第二马赫曾德尔相位调制器；4-1.第一光耦合器；4-2.第二光耦合器；4-3.第三光耦合器；4-4.第四光耦合器；5-1.第一光子晶体谐振腔；5-2.第二光子晶体谐振腔；6-1.第一光纤；6-2.第二光纤；6-3.第三光纤；7-1.第一光电检测器；7-2.第二光电检测器；7-3.第三光电检测器；7-4.第四光电检测器；7-5.第五光电检测器；7-6.第六光电检测器；8-1.第一RF放大器；8-2.第二RF放大器；9-1.第一准直透镜；9-2.第二准直透镜；9-3.第三准直透镜；9-4.第四准直透镜；10-1.第一分束器；10-2.第二分束器；10-3.第三分束器；10-4.第四分束器；11-1.第一差分运算器；11-2.第二差分运算器。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
实施例一：
如图1-6所示，本实施例的全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统包括结构相同的发送端、接收端，发送端和接收端通过第三光纤6-3连接，包括第一激光器1-1、第二激光器1-2、第一环形器、第二环形器2-2、第三环形器2-3、第四环形器2-4、第一马赫曾德尔相位调制器3-1、第二马赫曾德尔相位调制器3-2、第一光耦合器4-1、第二光耦合器4-2、第三光耦合器4-3、第四光耦合器4-4、第一光子晶体谐振腔5-1、第二光子晶体谐振腔5-2、第一光纤6-1、第二光纤6-2、第三光纤6-3、第一光电检测器7-1、第二光电检测器7-2、第三光电检测器7-3、第四光电检测器7-4、第五光电检测器7-5、第六光电检测器7-6、第一RF放大器8-1、第二RF放大器8-2、第一准直透镜9-1、第二准直透镜9-2、第三准直透镜9-3、第四准直透镜9-4、第一分束器10-1、第二分束器10-2、第三分束器10-3、第四分束器10-4、第一差分运算器11-1、第二差分运算器11-2，其中，第一光电检测器7-1、第一光纤6-1、第一RF放大器8-1构成发射端的光电振荡器；第二光电检测器7-2、第二光纤6-2、第二RF放大器8-2构成接收端的光电振荡器；第一准直透镜9-1、第二准直透镜9-2、第一分束器10-1、第二分束器10-2、第三光电检测器7-3、第四光电检测器7-4、第一差分运算放大器11-1构成发送端的差分电路；第三准直透镜9-3、第四准直透镜9-4、第三分束器10-3、第四分束器10-4、第五光电检测器7-5、第六光电检测器7-6、第二差分运算放大器11-2构成接收端的差分电路。
具体的，在发送端和接收端之间，对应器件的参数完全一样。第一激光器1-1和第二激光器1-2的外腔反馈延迟时间均为2.6ns；第一激光器1-1和第二激光器1-2产生的混沌载频光波的中心波长均为1550nm，功率均为12mW，偏置电流均为32.2mA；发送端和接收端的光电振荡器反馈延迟时间均为2ns；第一RF放大器、第二RF放大器、第一差分运算放大器、第二差分运算放大器的增益均为10dB；第一光子晶体谐振腔和第二光子晶体谐振腔的最大延时均为2.3ns。
具体的连接方式为第一激光器1-1的a1端口与第一环形器2-1的b1端口连接，第一环形器2-1的b2端口与第一马赫-增德尔相位调制器3-1的c1端口连接，第一环形器2-1的b3端口与第一光耦合器4-1的d3端口连接，第一马赫-增德尔相位调制器3-1的c2端口与第一光耦合器4-1的d1端口连接，第一光耦合器4-1的d2端口与第二光耦合器4-2的f1端口连接，第二光耦合器4-2的f2端口与第一光子晶体谐振腔5-1的g1端口连接，第一光子晶体谐振腔5-1的g2端口与第一光纤6-1的m1端口连接，第一光纤6-1的m2端口与第一光电检测器7-1的h1端口连接，第一光电检测器7-1的h2端口与第一RF放大器8-1的j1端口连接，第一RF放大器8-1的j2端口与第一马赫-增德尔相位调制器9-1的c3端口连接，第二光耦合器4-2的f2端口与第三环形器2-3的k1端口连接，第三环形器2-3的k3端口与第二光耦合器4-2的f4端口连接，第三环形器2-3的k2端口与第一准直透镜9-1的p1端口连接，第一准直透镜9-1的p2端口与第一分束器10-1的r1端口连接，第一分束器10-1的r3端口与第三光电检测器7-3的t1端口连接，第三光电检测器7-3与第一差分运算器11-1的n1端口连接，第一分束器10-1的r2端口与第二分束器10-2的r4端口相连接，第二分束器10-2的r6端口与第四光电检测器7-4的t3端口连接，第四光电检测器7-4的t4端口与第一差分运算器11-1的n2端口连接，第二分束器10-2的r5端口与第二准直透镜9-2的q1端口连接，第二准直透镜9-2的q2端口与第三光纤6-3的m6端口连接，第二激光器1-2的a2端口与第二环形器2-2的b4端口连接，第二环形器2-2的b5端口与第二马赫-增德尔相位调制器3-2的c4端口相连接，第二马赫-增德尔相位调制器3-2的c5端口与第三光耦合器4-3的d4端口连接，第三光耦合器4-3的d6端口与第二环形器2-2的b6端口相连接，第三光耦合器4-3的d5端口与第四光耦合器4-4的f5端口连接，第四光耦合器4-4的f6端口和第二光子晶体谐振腔5-2的g3端口连接，第二光子晶体谐振腔5-2的g4端口与第二光纤6-2的m3端口连接，第二光纤6-2的m4端口与第二光电检测器7-2的h3端口连接，第二光电检测器7-2的h4端口与第二RF放大器8-2的j3端口连接，第二RF放大器8-2的j4端口与第二马赫-增德尔相位调制器3-2的c6端口连接，第四光耦合器4-4的f7端口与第四环形器2-4的k4端口连接，第四环形器2-4的k5端口与第四光耦合器4-4的f8端口连接，第四环形器2-4的k6端口与第三准直透镜9-3的p3端口连接，第三准直透镜9-3的p4端口与第三分束器10-3的r7端口连接，第三分束器9-3的r9端口与第五光电检测器7-5的t5端口连接，第五光电检测器7-5的t6端口与第二差分运算器11-2的n3端口连接，第三分束器10-3的r8端口与第四分束器10-4的r10端口连接，第四分束器10-4的r12端口与第六光电检测器7-6的t7端口连接，第六光电检测器7-6的t8端口与第二差分运算器11-2的n4端口连接，第四分束器10-4的r11端口与第四准直透镜9-4的q3端口连接，第四准直透镜9-4的q4端口与第三光纤6-3的m5端口连接。
具体的，本实施例的全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统在第一激光器1-1与第二激光器1-2之间进行通信，将第一激光器1-1作为发射机，第二激光器1-2作为接收机，第一激光器1-1发出一束混沌光信号，该光信号经由第一环形器2-1通过第一马赫-增德尔相位调制器3-1，在第一马赫曾德尔相位调制器3-1进行相位调制后经第一光耦合器4-1、第二光耦合器4-2进入具有慢光效应的第一光子晶体谐振腔5-1并产生频率相关的延迟，再利用第一光纤6-1进入第一光电检测器7-1变成电信号，经过第一RF放大器8-1放大，反馈到第一马赫-增德尔相位调制器3-1，在这个光电反馈环中产生相位混沌信号，同时光信号通过第一光耦合器4-1与第一环形器2-1反馈至第一激光器1-1，产生强度反馈，具有强度和相位混沌的光信号经由第二光耦合器4-2一端进入第三环形器2-3，从第三环形器2-3一端口经第一准直透镜9-1进入第一分束器10-1分成两路光信号，一路通过第三光电检测器7-3转化为电信号，另一路经第二分束器10-2进入第四光电检测器7-4变为电信号，再与之前检测的信号由一个差分电路相减，即可解调出传输的信息。
将第二激光器作为发射机，第一激光器作为接收机，第二激光器发出的光信号与上面类似，这里不再赘述。
本发明实现过程：
1、首先半导体激光器产生混沌载频，发送的信号通过调制器，对混沌信号载频进行调制，产生已调波；
2、利用环形器与光耦合器产生强度反馈，使激光器输出的混沌信号为具有高复杂度的混沌信号。
3、已调信号输入马赫-增德尔相位调制器，一路通过具有慢光效应的光子晶体谐振腔，产生频率相关的延迟，经光电振荡器产生相位混沌；
4、利用环形器将光电振荡器产生的混沌信号分流到对方的光电振荡器。
5、根据混沌的鲁棒性，两端都发送“0”或“1”时，系统处于同步状态，否则，处于异步状态，这样只要检测两端的同步误差，再与本地信号进行对比，就可以恢复发送端传送的信号。这里通过光电检测器将光信号变成电信号，由一个差分运算放大器相减，再与本地信号进行运算，解调出传输的信息。
本发明利用混沌同步的鲁棒性，该方案中信息调制到发送端激光器的偏置电流上，随后隐藏在混沌载频中，两个激光器都发送是“0”或“1”时，两个激光器同步，否则，处于异步状态。解码的过程从接收端检测获得两端激光器的功率误差，再将接收到的同步误差与本地信号进行运算，就能解密发送端传送的比特，这样增加了系统的保密性，假使信号在传输途中被截获，解码时需将监测到的光功率差与本地信号进行对比运算，才能将所要传输的信息还原，因为没有线索知道任何一方发送的信息，没有信宿的本地信号，也就无法成功解码出发送端要传递的比特信息，也无法成功解码出要传递的信息，其增加了系统的保密性。本发明基于全光强度与电光相位混沌双向通信系统实现了双向的通信，具有成本低、性能稳定、误码率低、保密性强等特点。
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，其特征在于，包括发送端和接收端，所述发送端和接收端通过光纤连接，所述发送端和接收端均包括激光器、两个环形器、两个光耦合器、马赫曾德尔相位调制器、光子晶体谐振腔、光电振荡器；发射端激光器产生混沌载频信号，所述混沌载频信号经由其中一个环形器通过马赫曾德尔相位调制器进行相位调制，调制后的信号经由两个光耦合器通过光子晶体谐振腔产生频率相关的延迟的光信号，所述光信号经光电振荡器产生相位混沌，混沌信号最后经另一个环形器分流到接收端的光电振荡器；
所述发送端的激光器为第一激光器，所述发送端的两个环形器为第一环形器、第二环形器，所述发送端的马赫曾德尔相位调制器为第一马赫曾德尔相位调制器，所述发送端的两个光耦合器为第一光耦合器、第二光耦合器，所述发送端的光子晶体谐振腔为第一光子晶体谐振腔、所述发送端的光振动回路包括第一光纤、第一光电检测器、第一RF放大器，所述发送端的差分电路包括第一准直透镜、第二准直透镜、第一分束器、第二分束器、第三光电检测器、第四光电检测器、第一差分运算放大器；所述接收端的激光器为第二激光器，所述接收端的两个环形器为第三环形器、第四环形器，所述接收端的马赫曾德尔相位调制器为第二马赫曾德尔相位调制器，所述接收端的两个光耦合器为第三光耦合器、第四光耦合器，所述接收端的光子晶体谐振腔为第二光子晶体谐振腔、所述接收端的光振动回路包括第二光纤、第二光电检测器、第二RF放大器，所述接收端的差分电路包括第三准直透镜、第四准直透镜、第三分束器、第四分束器、第五光电检测器、第六光电检测器、第二差分运算放大器；所述发送端与接收端通过第三光纤连接；所述发送端的第一激光器与第一环形器连接，第一环形器与第一马赫-增德尔相位调制器连接，第一环形器与第一光耦合器连接，第一马赫-增德尔相位调制器与第一光耦合器连接，第一光耦合器与第二光耦合器连接，第二光耦合器与第一光子晶体谐振腔连接，第一光子晶体谐振腔与第一光纤连接，第一光纤与第一光电检测器连接，第一光电检测器与第一RF放大器连接，第一RF放大器与第一马赫-增德尔相位调制器连接，第二光耦合器与第三环形器连接，第三环形器与第二光耦合器连接，第三环形器与第一准直透镜连接，第一准直透镜与第一分束器连接，第一分束器与第三光电检测器连接，第三光电检测器与第一差分运算器连接，第一分束器与第二分束器相连接，第二分束器与第四光电检测器连接，第四光电检测器与第一差分运算器连接，第二分束器与第二准直透镜连接，第二准直透镜与第三光纤连接；所述接收端的第二激光器与第二环形器连接，第二环形器与第二马赫-增德尔相位调制器相连接，第二马赫-增德尔相位调制器与第三光耦合器连接，第三光耦合器与第二环形器相连接，第三光耦合器与第四光耦合器连接，第四光耦合器和第二光子晶体谐振腔连接，第一光子晶体谐振腔与第一光纤连接，第一光纤与第一光电检测器连接，第一光电检测器与第一RF放大器连接，第一RF放大器与第一马赫-增德尔相位调制器连接，第四光耦合器与第四环形器连接，第四环形器与第四光耦合器连接，第四环形器与第三准直透镜连接，第三准直透镜与第三分束器连接，第三分束器与第五光电检测器连接，第五光电检测器与第二差分运算器连接，第三分束器与第四分束器连接，第四分束器与第六光电检测器连接，第六光电检测器与第二差分运算器连接，第四分束器与第四准直透镜连接，第四准直透镜与第三光纤连接。
2.如权利要求1所述的一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，其特征在于，所述光电振荡器包括光电检测器、光纤、RF放大器，所述光电检测器通过光纤与RF放大器连接，所述RF放大器与马赫曾德尔相位调制器连接。
3.如权利要求2所述的一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，其特征在于，所述发送端和接收端均还具有差分电路，所述差分电路包括两个光电检测器、准直透镜、分束器、差分运算放大器，发送端分流到接收端的光信号经准直透镜、分束器连接到其中一个光电检测器进行信号转换，转换后的信号用于经差分运算放大器相减，所述差分运算放大器与另一光电检测器连接将信号转换，所述另一光电检测器通过光纤与接收端连接。
4.如权利要求1所述的一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，其特征在于，所述第一激光器和第二激光器的外腔反馈延迟时间为2.6ns。
5.如权利要求1所述的一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，其特征在于，所述第一激光器和第二激光器产生的混沌载频光波的中心波长为1550nm，功率为12mW，偏置电流为32.2mA。
6.如权利要求1所述的一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，其特征在于，所述发送端和接收端的光电振荡器反馈延迟时间为2ns。
7.如权利要求1所述的一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，其特征在于，所述第一RF放大器、第二RF放大器、第一差分运算放大器、第二差分运算放大器的增益为10dB。
8.如权利要求1所述的一种全光强度与电光相位混合混沌双向通信系统，其特征在于，所述第一光子晶体谐振腔和第二光子晶体谐振腔的最大延时为2.3ns。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112615709B (zh) * 2020-12-04 2024-02-13 深圳信恳智能电子有限公司 一种基于深度学习的混沌保密通信系统
CN112769538B (zh) * 2020-12-29 2022-06-10 杭州电子科技大学 一种时间延迟签名隐藏的安全通信系统
CN112838921B (zh) * 2020-12-31 2022-06-10 杭州电子科技大学 一种多反馈与电光相位振荡的混沌双向安全通信系统
CN112865951B (zh) * 2021-01-25 2022-06-14 杭州电子科技大学 一种电光相位互耦合的双向混沌通信系统
CN113206437B (zh) * 2021-05-08 2022-06-07 北方工业大学 全光类噪混沌激光发生器
CN113612544B (zh) * 2021-07-13 2022-08-19 杭州电子科技大学 具有四维密钥空间的光混沌保密通信系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103199918A (zh) * 2013-04-19 2013-07-10 上海大学 波分复用无源光网络实现波长再利用和保护功能的系统和方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6760549B2 (en) * 2001-01-30 2004-07-06 The Regents Of The University Of California Optical layer multicasting using a multiple sub-carrier header and multicasting switch
CN106816802A (zh) * 2017-01-19 2017-06-09 南京航空航天大学 一种微波频率梳生成方法、装置
CN108667596B (zh) * 2018-03-21 2021-04-30 杭州电子科技大学 具有数字秘钥的时延签名隐藏电光反馈的混沌保密通信系统
CN108535933A (zh) * 2018-04-27 2018-09-14 杭州电子科技大学 一种基于耦合混沌半导体激光器的全光逻辑门

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103199918A (zh) * 2013-04-19 2013-07-10 上海大学 波分复用无源光网络实现波长再利用和保护功能的系统和方法

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