[发明专利]一种基于光电相位混沌的双向通信系统

说明书

本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种基于光电相位混沌的双向通信系统，包括：发送端，所述发送端包括第一激光器，第一激光器发出第一光信号，先通过第一耦合器，再通过由第一相位调制器、第二耦合器、第一光纤延迟线、第一马赫增德尔干涉仪、第一光电检测器和第一电放大器组成的光电延时环路，并由第二耦合器传输至接收端；接收端，所述接收端包括第二激光器，第二激光器发出第二光信号，先通过第四耦合器，再通过由第二相位调制器、第三耦合器、第二光纤延迟线、第二马赫增德尔干涉仪、第二光电检测器和第二电放大器组成的光电延时环路，并由第三耦合器传输至发送端。本发明实现了双向通信，而且误码率低，保密性强。

技术领域

本发明属于光信息技术领域，具体涉及一种基于光电相位混沌的双向通信系统。

背景技术

在我们的物质世界中，混沌现象无处不在，大到宇宙，小到看不到分子，原子，无不受到混沌理论的支配。混沌是一种貌似无规则的运动，即形似紊乱而实则有序。如气候变化会出现混沌，数学，生物，经济学、社会学等等都存在混沌现象。因此，它打破了不同学科之间的界限，形成了一门新兴科学。

混沌的最大特点是对初始条件十分敏感，即两个完全相同的混沌系统，从非常相近的初始条件开始演化，他们的轨迹很快将变的互不相干，这使得混沌信号具有长期的不可预测性。同时对于混沌系统又是确定的，可以由初始条件、参数和非线性方程所决定，容易使混沌信号再生。因此，利用混沌信号的复杂性，不可预测性和易于实现等特点，把它作为信息传输的载体进行保密通信。

由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。然而要实现混沌保密通信的必须实现系统的混沌同步，即混沌通信系统中的发送机与接收机之间实现同步。混沌系统实现同步后，可以有效提升对信息的保密性能，并且减小接收机接收信号的误差。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。然而目前的研究大多基于单向通信，而随着光通信技术的不断发展，双向混沌保密通信将更具有实际应用价值。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种基于光电相位混沌的双向通信系统。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于光电相位混沌的双向通信系统，包括：

发送端，所述发送端包括第一激光器，第一激光器发出第一光信号，先通过第一耦合器，再通过由第一相位调制器、第二耦合器、第一光纤延迟线、第一马赫增德尔干涉仪、第一光电检测器和第一电放大器组成的光电延时环路，并由第二耦合器传输至接收端；

接收端，所述接收端包括第二激光器，第二激光器发出第二光信号，先通过第四耦合器，再通过由第二相位调制器、第三耦合器、第二光纤延迟线、第二马赫增德尔干涉仪、第二光电检测器和第二电放大器组成的光电延时环路，并由第三耦合器传输至发送端。

作为优选方案，所述第一激光器、第一耦合器、第一相位调制器、第二耦合器、第一光纤延迟线、第一马赫增德尔干涉仪、第一光电检测器、第一电放大器依次连接，第一电放大器与第一相位调制器连接；

相对应地，所述第二激光器、第四耦合器、第二相位调制器、第三耦合器、第二光纤延迟线、第二马赫增德尔干涉仪、第二光电检测器、第二电放大器依次连接，第二电放大器与第二相位调制器连接；

第四耦合器与第二耦合器连接，第三耦合器与第一耦合器连接；

第一激光器发出的第一光信号与来自第三耦合器的光信号三在第一耦合器耦合，然后通过第一相位调制器进行相位调制，调制后的信号通过第二耦合器分为光信号一和光信号二，光信号一传输至第四耦合器，光信号二依次通过第一光纤延迟线、第一马赫增德尔干涉仪、第一光电检测器后转换成第一电信号，第一电信号经第一电放大器后输入至第一相位调制器；