[发明专利]一种基于超宽带扩频混沌载波的通信系统及通信方法

说明书

本发明涉及一种基于超宽带扩频混沌载波的通信系统及通信方法，主要解决现有技术中存在的保密性低的技术问题，本发明通过采用所述接收装置包括频谱压缩模块，与频谱压缩模块连接的第一光耦合器OC1，所述第一光耦合器OC1输出为两路，一路直接连接混沌同步单元，另一路通过光电转换单元连接混沌同步单元第一连接端；所述发送装置包括混沌外腔激光器，与混沌外腔激光器连接的MZ调制器，与MZ调制器连接的扩频模块；频谱压缩模块与扩频模块参数相反的技术方案，较好的解决了该问题，可用于混沌载波的通信系统中。

技术领域

本发明涉及混沌通信技术领域，特别涉及到一种基于超宽带扩频混沌载波的通信系统及通信方法。

背景技术

近年来，随着网络社会的高速发展，网络容量及网络用户都呈现出爆炸性的增长。混沌通信技术由于其高效的物理层独立性而受到广泛的关注，但是由于其混沌激光信号的频谱能量集中于激光器的弛豫振荡频率附近，从而导致带宽受限；而混沌同步注入等效方式可以有效的解码信息，严重影响了基于混沌激光信号通信系统的保密性能。因此，提供一种保密性强的混沌信系统就很重要。

由于半导体激光器在光反馈、光注入等条件下产生的激光混沌信号具有高初值敏感性，再加上混沌激光信号独特的带宽特性，因此基于半导体激光器的混沌通信在近年来成为了光通信研究领域的一大热点。目前的大多数激光混沌通信系统均采用的半导体混沌激光器，由于其固有缺陷导致有限带宽受限及激光器时延信息泄露，因此采用如线性滤波法注入法可能会从信道上过滤出有效信息，同时还可以通过将信道中的混沌激光信号注入到一个相同的半导体激光器中实现混沌同步，利用混沌滤波效应截获信息。本发明通过将混沌半导体激光器输出的初始混沌激光信号经过扩频模块进行频谱展宽处理后作为新的载波传输，基于此，提出一种基于超宽带宽扩频混沌载波的保密通信系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的保密性低的问题。提供一种新的基于超宽带扩频混沌载波的通信系统，该基于超宽带扩频混沌载波的通信系统具有保密性高的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种基于超宽带扩频混沌载波的通信系统，所述系统包括：发送装置，接收装置，所述发送装置与接收装置通过光纤信道连接；所述接收装置包括频谱压缩模块，与频谱压缩模块连接的第一光耦合器OC1，所述第一光耦合器OC1输出为两路，一路直接连接混沌同步单元，另一路通过光电转换单元连接混沌同步单元第一连接端；所述混沌同步单元包括半导体激光器SSL，与半导体激光器SSL连接的第二光耦合器，所述第二光耦合器OC2的另一输入端连接光隔离器OI，所述第二光耦合器OC2对应位置设置有反射镜M；

所述发送装置包括混沌外腔激光器，与混沌外腔激光器连接的MZ调制器，与MZ调制器连接的扩频模块；所述混沌外腔激光器包括半导体激光器MSL与半导体激光器MSL连接的第三光耦合器OC3，所述第三光耦合器OC3对应位置设有反射镜M；

所述频谱压缩模块与扩频模块参数相反。

本发明的工作原理：通过外腔半导体激光器产生的混沌光信号经过由光电相位调制器和高色散介质组成的扩频模块进行扩频变换，实现了发送端激光混沌信号的超宽带宽；在接收端采用频谱压缩模块进行逆变换，混沌注入锁定同步实现信号的解调，从而完成混沌通信。

上述技术方案中，为优化，进一步地，所述扩频模块包括光电相位调制器PM1及光电相位调制器PM2，与光电相位调制器PM2连接的色散介质；所述光电相位调制器PM1与第一光电相位调制器射频驱动端连接；所述光电相位调制器PM2与第二光电相位调制器射频驱动端连接；所述第一光电相位调制器射频驱动端包括串联的第一射频源及第一射频放大器Amp1；所述第二光电相位调制器射频驱动端包括串联的第二射频源及第二射频放大器Amp2。