[發明專利]一種基于動態強色散管理的保密光通信系統

有效

• 申請號: 201110343360.8
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102347800A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 蔡炬;陳旭;趙建;馬文英
• 申請（專利權）人: 成都信息工程學院
• 主分類號: H04B10/18
• 分類號: H04B10/18
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 卓仲陽

技術領域

本發明涉及保密通信技術領域，尤其是一種基于動態強色散管理的保密光通信系統。

背景技術

光纖保密傳輸通信方式目前主要有三種：光碼分多址(Optical?Code?Division?Multiplexing?Access)系統；量子保密通信（Quantum?Private?Communication），混沌保密通信（Chaotic?Secure?Communication）。

與上述方法不同，本發明基于色散效應原理，采用動態強色散管理方案。強色散管理目前應用于高速準線性系統中提高光通信系統的傳輸質量，未見用于保密通信中。例如：

參考文獻（1）R.-J?Essiambre,?G.?Raybon,?and?B.?Mikkelsen,?“Pseudo-Linear?transmission?of?high-speed?TDM?signals:?40?and?160?Gb/s,”?in?Optical?Fiber?Telecommunications?IV:?B.,?Systems?and?Impairments,?I.?Kaminov,?T.?Li,?Eds.?New?York:?Academic,?2002,?ch.?6,?pp.?232～304。

參考文獻（2）蔡炬，毛宇，呂輝等，“強色散控制準線性傳輸系統中的非線性效應”，量子電子學報，2003，no.5，pp74-79。發明人利用色散效應對脈沖的極大程度的展寬形變，造成多個脈沖之間的重疊，導致傳輸過程中脈沖無法辨認，從而實現脈沖信號的加密傳輸。

本研究首次將色散效應和色散管理原理應用于保密通信，并首次提出了動態的色散管理方法，實現了信息的保密傳輸。文獻檢索發現，與本發明最接近的中國專利申請號201010214407.6的發明專利申請文件，相比之下，該申請是利用SBS效應即布里淵散射效應的原理來進行保密傳輸的，SBS是一種非線性效應，與本發明的原理及其技術方案是完全不同的。

發明內容

本發明的目的是鑒于強色散管理目前僅應用于高速準線性系統中提高光通信系統的傳輸質量，并未應用于光通信的保密傳輸；提供一種基于強色散管理的保密光通信系統，并運用動態色散管理的方式，以期進一步提高保密通信的水平。

實現本發明目的之技術解決方案如下：一種基于動態強色散管理的保密光通信系統，包括光信號發射部分、光信號加密部分、光信號傳輸部分、光信號解密部分、光信號接收部分構成，在光信號加密部分中設置固定色散模塊和可調色散模塊，對發送的光脈沖進行動態的、大強度的展寬變形；在光信號解密部分中設置固定色散補償模塊和可調色散補償模塊；可調色散補償模塊根據密鑰信息對傳輸后的光脈沖進行同步、精確的色散補償，從而使信號復原；所述固定色散模塊和可調色散模塊通過級聯方式連接在一起，所述固定色散補償模塊和可調色散補償模塊也通過級聯方式連接在一起；光信號加密部分端口與光信號發射部分端口連接，其另一端口與光信號傳輸部分端口連接；所述光信號解密部分端口與光信號傳輸部分端口連接，另一端口與光信號接收部分端口連接。

所述固定色散模塊和可調色散模塊與固定色散補償模塊和可調色散補償模塊采用光纖布拉格光柵、G-T標準具、MEMS、PLC環形共振腔等中的任意一種構成。

所述光信號加密部分采用固定色散模塊和可調色散模塊級聯構成。

所述光信號解密部分采用固定色散補償模塊和可調色散補償模塊級聯構成。

所述光信號傳輸部分的放大器采用的是IPSAD1301半導體光放大器。

所述光信號發射部分的光發射器采用的是300pin?transponder?RTXM298-304。

所述光信號接收部分的光接收器采用的是300pin?transponder?RTXM298-304。

解密模塊是根據密鑰提供的色散加密部分的動態、準確的累積色散量信息對光脈沖進行同步補償，使進入模塊的經歷大幅度展寬后的光脈沖恢復原始波形，從而得到解密。