【摘要】：混沌作為非線性動力學(xué)系統(tǒng)普遍存在的現(xiàn)象,應(yīng)用于很多領(lǐng)域。基于半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的混沌信號已廣泛應(yīng)用于高速隨機數(shù)產(chǎn)生、混沌雷達、高速混沌保密通信等方面。光反饋、光注入和光電反饋外部擾動均可使半導(dǎo)體激光器混沌輸出,而光反饋因操作簡單,易于生成多維混沌成為常采用的擾動結(jié)構(gòu),但是獲取的混沌信號一般都會有特定的時延特征(TDS),竊聽者可依據(jù)此特征對系統(tǒng)的安全性進行破壞,因此如何抑制時延系統(tǒng)的TDS成為研究的熱門課題。另外光注入能夠增強混沌信號的帶寬,有效提升信息傳輸容量,而且也能夠抑制混沌信號TDS。因此綜合考慮,將帶有雙光反饋垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)混沌輸出信號注入另一VCSEL輸出信號,理論上能夠產(chǎn)生兩路帶寬更大、TDS更弱的混沌信號。本論文提出基于一個雙光反饋主垂直腔面發(fā)射激光器(主VCSEL)輸出的混沌信號注入到另一個VCSEL(副VCSEL)方案,對系統(tǒng)所獲取混沌載波的帶寬和TDS理論研究。首先,應(yīng)用VCSELs自旋反轉(zhuǎn)速率方程,結(jié)合時滯系統(tǒng)自相關(guān)分析工具,通過對雙光反饋主VCSEL系統(tǒng)參量優(yōu)化,可使該系統(tǒng)的X偏振分量(X-PC)與Y偏振分量(YPC)均輸出混沌信號,并且兩路混沌信號的平均強度幾乎相等、TDS峰值分別為0.20和0.16;在該雙光反饋主VCSEL基礎(chǔ)上,進一步將優(yōu)化條件下獲得的混沌信號平行單向注入到副VCSEL中,獲取寬帶寬、TDS被進一步抑制的兩路混沌信號;在強注入和失諧頻率較大的參數(shù)下,副VCSEL對應(yīng)兩偏振混沌分量的有效帶寬(EBW)要明顯大于主VCSEL。最后,通過考察兩個偏振分量獲得混沌信號的混沌帶寬和TDS在注入強度與頻率失諧構(gòu)成的參數(shù)空間的變化規(guī)律,確定了整個系統(tǒng)輸出兩路寬帶寬、TDS幾乎被抑制的混沌信號所需的工作參數(shù)范圍。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN248
【圖文】：

確 h(x)有混沌現(xiàn)象存在。第一：函數(shù) h(x)的周期點的周期無限；第二：函數(shù) h(x)的定義域存在不可數(shù)子集 I，且不包含周期點使得，(1)對任意變量 x， y∈I，且當 x≠y 時：limsup h x h y 0 (2)對任意變量 x，y∈I 有：liminf h x h y 0 (3)對任意變量 x∈I 且 h(x)的任意周期點 y，limsup h x h y 0 假如函數(shù) h(x)有周期 3，論證了上述 3個條件的成立的合理性，同時也證明了夠表現(xiàn)出混沌現(xiàn)象[13]。而且這里函數(shù)h ()=h(h( h()))表示 重關(guān)系。論證了運動和混沌運動之間的聯(lián)系。又給我們做出了判斷混沌存在的依據(jù)，即在一系統(tǒng)，凡是出現(xiàn)周期 3，那么這個系統(tǒng)肯定存在混沌現(xiàn)象。2 混沌的特征

文 dyx zdt dzxy κzdt 系統(tǒng)參數(shù)，當賦予它們不同的特定的初值時，其運 a(-20，45，30)和 b(-10，28，-8/3)是兩組不同對應(yīng)比較圖 a 和圖 b 有著不同的初始系統(tǒng)參數(shù)，二者，其運動軌跡的差異性變化會越來越大，對應(yīng)非對于確定的非線性系統(tǒng)，混沌現(xiàn)象最本質(zhì)的特征身的預(yù)測是不確定的。統(tǒng)計性(判斷是否混沌)特點。

圖 1.5 Argyris 實驗組光混沌通信實驗方案[14] 20 世紀最有影響力的學(xué)科之一，它的研究吸究方向主要有混沌有害方面的抑制和有利方說明如下。信的原理是利用發(fā)送端輸出的混沌激光信號部調(diào)制掩藏在光載基波中進行光纖傳輸，在的信息。在這一過程中，主要利用混沌的高的實驗方案為圖 1.5 所示：2005 年 Argyris20 km 的光混沌通信。圖 1.6 雙光反饋獲取低時延混沌信號方案[15]

【參考文獻】

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1 楊顯杰;陳建軍;夏光瓊;吳加貴;吳正茂;;主副垂直腔面發(fā)射激光器動力學(xué)系統(tǒng)混沌輸出的時延特征及帶寬分析[J];物理學(xué)報;2015年22期

2 方承隆;林玲;;從混沌學(xué)角度初探IgG4相關(guān)性疾病[J];醫(yī)學(xué)與哲學(xué)(B);2015年02期

3 鐘東洲;鄧濤;鄭國梁;;雙信道偏振復(fù)用保密通信系統(tǒng)的完全混沌同步的操控性研究[J];物理學(xué)報;2014年07期

4 顏森林;;外部光注入空間耦合半導(dǎo)體激光器高維混沌系統(tǒng)的增頻與控制研究[J];物理學(xué)報;2012年16期

5 郭園園;武媛;王云才;;Method to identify time delay of chaotic semiconductor laser with optical feedback[J];Chinese Optics Letters;2012年06期

6 蔣進;;混沌理論在自主學(xué)習中的應(yīng)用[J];軟件導(dǎo)刊(教育技術(shù));2011年09期

7 孔令琴;王安幫;王海紅;王云才;;光反饋半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生低頻起伏與高維混沌信號及其演化過程[J];物理學(xué)報;2008年04期

8 王全來;;混沌學(xué)研究對數(shù)學(xué)發(fā)展的影響[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版);2006年05期

9 王朋嬌,鄒紅麗,劉家勛;混沌(chaos)理論對自主學(xué)習的指導(dǎo)作用[J];現(xiàn)代遠距離教育;2005年03期

10 龔禮華;對“周期3意味著混沌”的研究[J];達縣師范高等�？茖W(xué)校學(xué)報;2004年02期

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1 魏麗霞;基于雙光反饋垂直腔面發(fā)射激光器獲取雙路高速隨機數(shù)的研究[D];西南大學(xué);2016年

2 邵夢姣;795nm垂直腔面發(fā)射激光器研究[D];浙江大學(xué);2014年

本文編號：2765132