隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對通信安全和數(shù)據(jù)處理效率的要求越來越高。光學(xué)技術(shù)已經(jīng)在數(shù)據(jù)傳輸方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了電子技術(shù),同時基于光學(xué)的其他應(yīng)用也在蓬勃發(fā)展�；谘訒r的半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)能夠產(chǎn)生豐富的動力學(xué)特性,可以用于混沌通信、密鑰分發(fā)以及儲備池計算。在本論文中,我們對以下三個方面進(jìn)行了研究:1、本文提出平均排列熵（MPE）作為多時延激光混沌系統(tǒng)的復(fù)雜性評價指標(biāo),設(shè)計了一種基于互耦合VCSELs的多時延環(huán)形網(wǎng)絡(luò),用于產(chǎn)生復(fù)雜性增強(qiáng)的多路激光混沌并行輸出,并借助MPE作為量化工具,定量分析了系統(tǒng)可調(diào)參數(shù)對混沌復(fù)雜性的影響。為了體現(xiàn)多時延系統(tǒng)的復(fù)雜性增強(qiáng),引入單時延環(huán)形互耦合VCSELs系統(tǒng)作對比。在分析注入電流對系統(tǒng)輸出復(fù)雜性的影響時還使用了自相關(guān)時間復(fù)雜性量化方法,結(jié)果表明多時延系統(tǒng)輸出的混沌復(fù)雜性明顯高于單時延系統(tǒng),同時證明MPE方法的有效性。另外,本文研究發(fā)現(xiàn),耦合強(qiáng)度和頻率失諧在特定參數(shù)空間內(nèi),多時延系統(tǒng)高復(fù)雜混沌輸出的可調(diào)諧范圍增大。最后分析了三個VCSELs六路混沌輸出之間的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)不同VCSELs的相同偏振模式在低耦合強(qiáng)度下相關(guān)性低,不同VCSELs的不同偏振模式之間幾乎沒有相關(guān)...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 激光混沌信號的時延抑制及復(fù)雜性增強(qiáng)技術(shù)
        1.2.2 基于激光混沌同步的密鑰分發(fā)技術(shù)
        1.2.3 儲備池計算
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 激光混沌理論基礎(chǔ)和儲備池計算
    2.1 VCSEL基本結(jié)構(gòu)和理論模型
    2.2 VCSEL產(chǎn)生混沌的方式
        2.2.1 光反饋結(jié)構(gòu)
        2.2.2 光注入結(jié)構(gòu)
        2.2.3 光電反饋結(jié)構(gòu)
    2.3 VCSEL混沌同步方式
        2.3.1 互耦合系統(tǒng)中的混沌同步
        2.3.2 驅(qū)動響應(yīng)系統(tǒng)中的混沌同步
    2.4 儲備池計算
        2.4.1 基于軟件的儲備池計算
        2.4.2 基于硬件的儲備池計算
    2.5 本章小結(jié)
第三章 互耦合VCSELs多時延環(huán)形網(wǎng)絡(luò)混沌輸出復(fù)雜性研究
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)理論模型
    3.3 復(fù)雜性量化方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 平行偏振注入對模式共存的影響
        3.4.2 系統(tǒng)輸出復(fù)雜性比較
        3.4.3 外部參數(shù)對系統(tǒng)輸出復(fù)雜性的影響
        3.4.4 內(nèi)部參數(shù)對系統(tǒng)輸出復(fù)雜性的影響
        3.4.5 系統(tǒng)多路輸出之間的相關(guān)性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于單向注入VCSELs系統(tǒng)的密鑰分發(fā)研究
    4.1 引言
    4.2 基于VCSELs的密鑰分發(fā)系統(tǒng)模型
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 單向注入方式產(chǎn)生激光混沌信號
        4.3.2 同步特性研究
        4.3.3 可調(diào)參數(shù)對密鑰誤比特率的影響
        4.3.4 參數(shù)失配對密鑰誤比特率的影響
        4.3.5 密鑰隨機(jī)性測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于光反饋半導(dǎo)體激光器系統(tǒng)的儲備池計算
    5.1 引言
    5.2 基于光反饋半導(dǎo)體激光器的儲備池方案
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 無輸入數(shù)據(jù)時系統(tǒng)的動態(tài)特性
        5.3.2 時間序列預(yù)測性能分析
        5.3.3 波形識別性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：4023766