近些年,混沌半導(dǎo)體激光器由于在保密光通信、高速隨機(jī)數(shù)生成和激光混沌雷達(dá)等領(lǐng)域的巨大潛在應(yīng)用引起了廣泛的關(guān)注。隨著研究的深入,混沌激光信號(hào)固有缺陷如頻譜不平坦以及有效帶寬受限等,制約著混沌在高速隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生、混沌安全通信以及激光混沌雷達(dá)等方面的應(yīng)用。此外,混沌激光信號(hào)具有的外腔諧振特性,暗含周期性,一方面會(huì)泄露反饋時(shí)延增大系統(tǒng)被破譯風(fēng)險(xiǎn),從而降低混沌光保密通信的安全性;另一方面還會(huì)惡化混沌激光產(chǎn)生隨機(jī)碼的隨機(jī)性和可靠性。而時(shí)間透鏡作為一種實(shí)現(xiàn)波形時(shí)頻轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu),可以在一定程度上擾亂混沌信號(hào)的時(shí)頻譜,從而實(shí)現(xiàn)混沌信號(hào)的帶寬增強(qiáng)。這種時(shí)頻擾亂也給時(shí)間透鏡用于混沌保密通信技術(shù)研究提供了可能性。本文以光學(xué)時(shí)間透鏡為切入點(diǎn),從麥克斯韋方程組出發(fā),基于時(shí)空二元性理論,類比光學(xué)空間透鏡,確定了時(shí)間透鏡的兩種等效模型。通過VPI軟件搭建了光學(xué)時(shí)間透鏡仿真系統(tǒng),驗(yàn)證了時(shí)間透鏡的混沌擴(kuò)頻特性。進(jìn)一步研究了時(shí)間透鏡的各參數(shù)對(duì)混沌帶寬增強(qiáng)和時(shí)延標(biāo)簽（time delay signature,TDS）隱藏的影響,結(jié)果表明基于非標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間透鏡的擴(kuò)頻系統(tǒng)可以極大增強(qiáng)信號(hào)帶寬以及實(shí)現(xiàn)TDS的完全隱藏。在混沌擴(kuò)頻技術(shù)的基礎(chǔ)... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SL激光混沌產(chǎn)生的典型方法

圖 2-2 SL 輸出的混沌時(shí)域波形及頻域波形對(duì) SL 的理論模型的分析中采用 Runge-Kutta 算法對(duì)激光混沌步特性進(jìn)行數(shù)值分析。針對(duì)混沌激光器的輸出，可以采用時(shí)函數(shù)及延時(shí)互信息）分析混沌序列的時(shí)延特性，并利用排列熵復(fù)雜度及時(shí)延特性。unge-Kutta 算法nge-Kutta 算法中，對(duì) SL 的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)采用的是一階顯式方程 d,dy tf t y tt 表向量，包含相位、電場(chǎng)幅度及載流子數(shù)等參數(shù)，代表 SL 個(gè)變量。 f t ,y t 表示多參數(shù)之間的函數(shù)表達(dá)式。上式(2-7)可-Kutta 算法的方法來求解，如下： 1 1 2 3 42 2 6,i iy y h K K K KK f t y

第二章 激光混沌的基本原理及特征需要說明的是，式(2-7)并沒有加入噪聲項(xiàng)。這是由于 SL 混沌系統(tǒng)中本身就存在自發(fā)輻射噪聲。2. 時(shí)延分析工具有關(guān)混沌信號(hào)時(shí)延標(biāo)簽 TDS 的識(shí)別，常用的方法有自相關(guān)函數(shù)（autocorrelationfunction，ACF）和延時(shí)互信息（Delay mutual information，DMI）等兩種方法，對(duì)于混沌信號(hào)的相關(guān)性分析也常從信號(hào)強(qiáng)度、相位角度這兩個(gè)方面來考察。自相關(guān)函數(shù) ACF 通常用來表征一個(gè)信號(hào)與其自身延時(shí)后信號(hào)的相似程度，目的在于考察信號(hào)的周期性特征。ACF 數(shù)學(xué)描述如下：2 2 1 2( ( )) ( ) ) ( ( ) ( ) )( )( ( ( ) ( ) ) ( ( ) ( ) ) )S t t S t t S t S tC tS t t S t t S t S t (2-9)其中 t 為延時(shí)時(shí)間，< >代表均值，S(t)=|E(t)|2代表 ECSL 輸出的混沌時(shí)間序列。


本文編號(hào)：3112546