半導(dǎo)體激光器因在光反饋,光注入或光電反饋等外部擾動(dòng)下易于產(chǎn)生高維混沌信號(hào)而成為混沌保密通信系統(tǒng)理想的混沌信號(hào)源。然而通過(guò)這些擾動(dòng)方式產(chǎn)生的光混沌信號(hào)帶寬通常僅僅達(dá)到幾GHz水平,這極大的限制了混沌保密通信的最大傳輸速率和通信容量。波分復(fù)用（WDM）技術(shù)的提出為通信系統(tǒng)容量的增加提供了可能。然而,目前報(bào)道的WDM混沌保密通信系統(tǒng)受限于波長(zhǎng)可調(diào)諧的混沌信號(hào)源和系統(tǒng)成本而大多考慮兩個(gè)信道的復(fù)用。因此,尋求一種中心波長(zhǎng)可調(diào)諧、帶寬可控的混沌載波源已經(jīng)成為真正實(shí)現(xiàn)WDM混沌保密通信系統(tǒng)的必然要求。近年來(lái),弱諧振腔法布里-珀羅半導(dǎo)體激光器（WRC-FPLD）因其具有較寬的增益譜范圍和較小的模式間隔而被應(yīng)用于WDM系統(tǒng)。因此,通過(guò)引入適當(dāng)?shù)耐獠繑_動(dòng)使WRC-FPLD輸出中心波長(zhǎng)可調(diào)諧的寬帶混沌信號(hào)將對(duì)構(gòu)建高速的WDM混沌保密通信系統(tǒng)具有重要的意義�；诖�,本文提出了通過(guò)一個(gè)可調(diào)諧光纖布拉格光柵（FBG）外腔WRC-FPLD（定義為M-WRC-FPLD）輸出混沌光,再將其單向注入到另一個(gè)WRC-FPLD（定義為S-WRC-FPLD）來(lái)獲取中心波長(zhǎng)可調(diào)諧、混沌帶寬可控的混沌信號(hào)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生方案。通過(guò)調(diào)節(jié)注入... 

【文章來(lái)源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)圖

圖 2.2 混沌保密通信結(jié)構(gòu)示意圖自 Pecora 和 Carrol[44]于 1990 年首次證實(shí)混沌同步以及隨后 Mirasso 等人[696 年提出利用半導(dǎo)體激光器可實(shí)現(xiàn)混沌同步來(lái)，光混沌保密通信已經(jīng)引起的廣泛關(guān)注。上述這種混沌保密通信方式已經(jīng)在希臘雅典的城域網(wǎng)中被實(shí)驗(yàn)，2.4Gbit/s 的信息在 120 km 的光纖信道傳輸后的誤碼率可達(dá)到 10-3[53]。隨vrov 等人于 2010 年利用該城域網(wǎng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了 10 Gbit/s 的信息在 120 km 道的傳輸，其誤碼率可達(dá) 10-6[54]。隨著高性能的混沌保密通信不斷被提出，信其在未來(lái)將具有很大的應(yīng)用前景。.2 混沌激光雷達(dá)激光測(cè)距技術(shù)作為測(cè)距技術(shù)的一個(gè)重要分支，廣泛應(yīng)用于宇宙空間探索、交通等領(lǐng)域。由于寬帶混沌信號(hào)具有良好的相關(guān)特性和隨機(jī)性，是一種通達(dá)應(yīng)用中比較理想的信號(hào)。其中，基于半導(dǎo)體激光器非線性動(dòng)力學(xué)特性產(chǎn)生沌激光功率的時(shí)間序列與其延遲序列的互相關(guān)函數(shù)都具有類似于 δ 函數(shù)的特

圖 2.3 Lin 提出的混沌雷達(dá)系統(tǒng)沌儲(chǔ)備池計(jì)算技發(fā)展帶的信息量呈現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng)，所面臨的是待處理的信息也日漸方面，目前基于電子器件處理方式已經(jīng)面臨難以克服的瓶頸。其次，在法在諸如人工智能等復(fù)雜應(yīng)用方面就顯現(xiàn)出較大的局限性。但是人工神提出解決以上難題，它是一種模擬人類大腦處理信息的數(shù)學(xué)模型，因具功能、聯(lián)想存儲(chǔ)和高速尋優(yōu)解功能而成為仿生學(xué)一個(gè)成功典范。然而，，訓(xùn)練人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)過(guò)程較復(fù)雜，也較慢。隨著光電技術(shù)迅速發(fā)展而催信息處理引起了人們極大興趣，光的超快速和光的復(fù)用使得光在信息處有超高速的運(yùn)算能力和并行處理的優(yōu)勢(shì)[68]。在這樣的背景下，儲(chǔ)備池(來(lái)，其是采用一個(gè)隨機(jī)生成的且保持不變的儲(chǔ)備池來(lái)取代傳統(tǒng)人工神經(jīng)間層，達(dá)到簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過(guò)程[69]。其核心就是利用基于激光實(shí)現(xiàn)單個(gè)性系統(tǒng)產(chǎn)生傳統(tǒng)儲(chǔ)備池中所需的節(jié)點(diǎn)，使得其物理實(shí)現(xiàn)得以簡(jiǎn)化，如圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光注入弱諧振腔法布里-珀羅激光器非線性動(dòng)力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王廣娜,林恭如,鐘祝強(qiáng),夏光瓊,起俊豐,蘇斌斌,吳正茂.  光子學(xué)報(bào). 2018(03)
[2]混沌光注入垂直腔面發(fā)射激光器混沌輸出的時(shí)延和帶寬特性[J]. 蘇斌斌,陳建軍,吳正茂,夏光瓊.  物理學(xué)報(bào). 2017(24)
[3]主副垂直腔面發(fā)射激光器動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)混沌輸出的時(shí)延特征及帶寬分析[J]. 楊顯杰,陳建軍,夏光瓊,吳加貴,吳正茂.  物理學(xué)報(bào). 2015(22)
[4]濾波光反饋半導(dǎo)體激光器的動(dòng)態(tài)特性及混沌同步通信研究[J]. 江寧,劉丁,薛琛鵬,邱昆.  中國(guó)科技論文. 2015(14)
[5]混沌激光應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 武媛,王冰潔,王云才.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2015(06)
[6]混沌光子儲(chǔ)備池計(jì)算研究進(jìn)展[J]. 趙清春,殷洪璽.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2013(03)
[7]Improvement of signal-to-noise ratio in chaotic laser radar based on algorithm implementation[J]. 王冰潔,趙彤,王華奎.  Chinese Optics Letters. 2012(05)
[8]混沌激光雷達(dá)抗干擾性能分析[J]. 王冰潔,錢建軍,趙彤,王云才,王華奎.  中國(guó)激光. 2011(05)
[9]基于非相干光反饋半導(dǎo)體激光器的雙向混沌通信研究[J]. 操良平,夏光瓊,鄧濤,林曉東,吳正茂.  物理學(xué)報(bào). 2010(08)
[10]混沌激光的產(chǎn)生與應(yīng)用[J]. 王云才.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2009(04)

博士論文
[1]混沌激光雷達(dá)技術(shù)研究[D]. 王冰潔.太原理工大學(xué) 2012
[2]外光反饋半導(dǎo)體激光器動(dòng)態(tài)特性及激光混沌保密通信的研究[D]. 劉慧杰.華南理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]F-P半導(dǎo)體激光器混沌同步和調(diào)制響應(yīng)特性理論研究[D]. 陽(yáng)奇.西南大學(xué) 2009



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