[发明专利]一种具有反时间光电混沌双向保密通信系统

说明书

本发明公开了一种具有反时间光电混沌双向保密通信系统，包括结构相同的发射端及接收端，发射激光器输出的光信号通过光电检测器变成电信号，之后通过模数转换器进行模数转换，再经过比特提取器及电放大器放大后输入到调制激光器转换成光信号，转换后的光信号输入到微波光子滤光器产生反时间信号，再由光电检测器再次变成电信号，再次变成的电信号放大后输入到信号调制器中，经过调制后输出的电信号反馈到激光器的偏置电流中，形成反馈，从而在发射激光器中形成反时间混沌信号。本发明利用光匹配滤波器产生反时间混沌信号，变成电信号后，作为发送激光器的光电反馈信号，最终产生混沌信号，其能隐藏延迟时间参数，实现安全通信。

技术领域

本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种具有反时间光电混沌双向保密通信系统。

背景技术

光混沌系统具有极大的带宽和较低的衰减，且动力学系统非常复杂，抗截获能力强，保密性能更好。因此，对光混沌保密通信系统的研究具有极高的应用前景和相应的应用价值。混沌这种在非线性系统中一种确定的、随机的、有界但不收敛的过程的行为,混沌系统表现出许多性质，例如宽带数字噪声、对初始条件敏感使得它很难利用任意混沌接收机同步到混沌信号。混沌同步实现是混沌安全通信的关键，接收机与发射机物理参数相同，两者就可实现同步。为防止窃听，发射端的时延参数须隐藏起来，不能获得发射机的时延参数就无法重构发射端的混沌动力学，保证了通信的安全。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种基于反时间光电混沌双向保密通信系统，本发明利用光匹配滤波器产生反时间混沌信号，变成电信号后，作为发送激光器的光电反馈信号，最终产生混沌信号，其能隐藏延迟时间参数，实现安全通信。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：一种具有反时间光电混沌双向保密通信系统，包括结构相同的发射端及接收端，发射端及接收端均包括发射激光器、光电检测器、模数转换器、比特提取器、电放大器、调制激光器、微波光子滤光器及信号调制器，

所述发射激光器输出的光信号通过光电检测器变成电信号，之后通过模数转换器进行模数转换，再经过比特提取器及电放大器放大后输入到调制激光器转换成光信号，转换后的光信号输入到微波光子滤光器产生反时间信号，再由光电检测器再次变成电信号，再次变成的电信号放大后输入到信号调制器中，经过调制后输出的电信号反馈到激光器的偏置电流中，形成反馈，从而在发射激光器中形成反时间混沌信号。

发射端与接收端中所用到的相同的器件的参数必须相同。

优选的，所述发射端的激光器和接收端的激光器产生平均的功率均为10mW。

优选的，所述发射端的电放大器和接收端的电放大器的增益均为20dB。

优选的，所述发射端光电检测器和接收端的光电检测器的量子效率均为10％。

优选的，所述发射端光电检测器和接收端的光电检测器均为光电二极管。

优选的，所述发射端的发射激光器为第一激光发射器，所述发射端的光电检测器包括第一光电检测器、第二光电检测器、第三光电检测器、第四光电检测器，所述发射端的模数转换器包括第一模数转换器，所述发射端的比特提取器包括第一比特提取器，所述发射端的电放大器包括第一电放大器、第二电放大器，所述发射端的调制激光器包括第一调制激光器，所述发射端的微波光子滤光器包括第一微波光子滤光器，所述发射端的信号调制器包括第一信号调制器，所述发射端还包括第一移位寄存器，第一时钟信号和第一分束器；