[发明专利]一种基于电光负反馈的具有中继的混沌双向通信系统

说明书

一种基于电光负反馈的具有中继的混沌双向通信系统，包括第一激光器、第二激光器；第一激光器的信号通过第一分束器后分为两束光信号，一束光信号通过第一光电检测器、第一电放大器后，负反馈到第一激光器；另一束光信号依次通过第一光放大器、第二光电检测器、第二电放大器、第四激光器、第二光放大器、第三光电检测器、第三电放大器后耦合到第二激光器上；第二激光器的信号通过第二分束器后分为两束光信号，一束光信号通过第四光电检测器、第四电放大器后，负反馈到第二激光器；另一束光信号依次通过第三光放大器、第五光电检测器、第五电放大器、第三激光器、第四光放大器、第六光电检测器、第六光放大器后耦合到第一激光器上。

技术领域

本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种基于电光负反馈的具有中继的混沌双向通信系统。

背景技术

混沌在生物学、经济学以及神经网络、保密通信等各领域有广泛的应用，近几十年得到快速的发展，因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。

经检索，现有技术中未涉及双向且具有中继的混沌通信技术。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种基于电光负反馈的具有中继的混沌双向通信系统。本发明混沌通信系统不仅实现了双向之间的通信，而且其具有中继，能实现远距离通信，具有成本低、性能稳定、误码率低、保密性强等诸多优点。

本发明采取以下技术方案：

一种基于电光负反馈的具有中继的混沌双向通信系统，其包括第一激光器、第二激光器、第一光电检测器、第二光电检测器、第三光电检测器、第四光电检测器、第五光电检测器、第六光电检测器，第一电放大器、第二电放大器、第三电放大器、第四电放大器、第五电放大器、第六电放大器，第一光放大器、第二光放大器、第三光放大器、第四光放大器、第五光放大器、第六光放大器，第一分束器、第一分束器；第一激光器的信号通过第一分束器后分为两束光信号，其中，一束光信号通过第一光电检测器、第一电放大器后，负反馈到第一激光器；另一束光信号依次通过第一光放大器、第二光电检测器、第二电放大器、第四激光器、第二光放大器、第三光电检测器、第三电放大器后耦合到第二激光器上；第二激光器的信号通过第二分束器后分为两束光信号，其中，一束光信号通过第四光电检测器、第四电放大器后，负反馈到第二激光器；另一束光信号依次通过第三光放大器、第五光电检测器、第五电放大器、第三激光器、第四光放大器、第六光电检测器、第六光放大器后耦合到第一激光器上。

本发明基于电光负反馈的具有中继的混沌双向通信系统主要包括四个激光器，六个光电检测器，六个电放大器，六个光放大器，两个分束器；将一个激光器作为发送端，其分束器将激光器的混沌信号分为两束光信号，一路传输到光电检测器，变成电信号，放大以后，负反馈到激光器的偏置电流上，另一束，经过光放大器放大，再通过光电检测器变成电信号，耦合到中继激光器的偏置电流上，中继激光器产生的同步混沌信号经过光放大器放大，再通过光电检测器变成电信号，耦合到接收激光器的偏置电流上。将另一激光器作为发送端时，同样将信号传给接收端的激光器，该方案中，线路两端的激光器既是发送又是接收信息激光器。信息调制到两个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。解码的过程从检测两端激光器的功率误差，再与本地信号进行运算，就能解密发送端传送的比特，实现两激光器之间的双向通信。

优选的，分束器的分光比为1:1。

优选的，电光负反馈系数为-0.15。

优选的，所述电光反馈时间延迟分别是2.67纳秒。

优选的，激光器的偏置电流为32mA。

优选的，激光器的透明载流子数1.25×10⁸。

优选的，混沌载频光波的中心波长为1550nm。