[發(fā)明專利]一種具有光電相位與強度反饋的混沌加密安全通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910307562.3
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN109873697B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李齊良;董文龍;唐藝文;胡淼;周雪芳;曾然;楊淑娜;唐向宏
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04B10/85;H04B10/50;H04B10/61
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良;王日精

本發(fā)明屬于光信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有光電相位與強度反饋的混沌加密安全通信系統(tǒng)，包括結(jié)構(gòu)相同的發(fā)送端、接收端及設(shè)于發(fā)送端和接收端之間的部分透光鏡，發(fā)送端和接收端均包括激光器、分束器、光電檢測器、馬赫曾德爾相位調(diào)制器、反射鏡，利用馬赫曾德爾相位調(diào)制器實現(xiàn)對光信號的相位調(diào)制并反饋到激光器中；利用部分透光鏡產(chǎn)生強度反饋，使激光器輸出的混沌信號為具有高復(fù)雜度的混沌信號。本發(fā)明的一種具有光電相位與強度反饋的混沌加密安全通信系統(tǒng)，能夠?qū)嵭须p向的通信，而且誤碼率低，保密性強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有光電相位與強度反饋的混沌加密安全通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

混沌是近幾十年發(fā)展起來的一門科學(xué)，由于混沌通信系統(tǒng)具有類似噪聲的偽隨機信號的優(yōu)良特性，混沌在保密通信、圖像加密以及信號檢測等方面都有著廣闊的前景。實現(xiàn)混沌通信的一個必備條件是完成混沌同步，使混沌通信系統(tǒng)中的發(fā)送機與接收機之間實現(xiàn)同步?；煦缦到y(tǒng)實現(xiàn)同步后，可以有效提升對信息的保密性能，并且減小接收機接收信號的誤差。利用光器件實現(xiàn)混沌通信，具有成本低、性能穩(wěn)定、誤碼率低、保密性強等特點。相關(guān)技術(shù)如公開號為 CN107682091的專利文獻(xiàn)，公開了一種基于激光混沌自調(diào)制的時延隱藏及擴(kuò)頻系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)產(chǎn)生激光混沌的方法，該系統(tǒng)包括混沌外腔半導(dǎo)體激光器以及擴(kuò)頻模塊，通過外腔半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的混沌光信號經(jīng)過由驅(qū)動信號，光電相位調(diào)制器和光纖布拉格光柵組成的擴(kuò)頻模塊進(jìn)行擴(kuò)頻變換，實現(xiàn)了激光混沌信號的平坦寬譜和時延隱藏。目前的研究大多基于單向通信，而隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展，雙向、多向混沌保密通信將更具有實際應(yīng)用價值，同時針對混沌通信的提高抗干擾和抗破譯的能力要求不斷提升，對提高混沌通信保密性的研究在不斷加深。

因此，基于混沌保密性通信的需求，做出研究改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供一種具有光電相位與強度反饋的混沌加密安全通信系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種具有光電相位與強度反饋的混沌加密安全通信系統(tǒng)，包括結(jié)構(gòu)相同的發(fā)送端、接收端及設(shè)于發(fā)送端和接收端之間的部分透光鏡，發(fā)送端和接收端均包括激光器、分束器、光電檢測器、馬赫曾德爾相位調(diào)制器、反射鏡，發(fā)射端激光器發(fā)出混沌光信號，該光信號經(jīng)由分束器單元分成三路光信號后，其一路光信號經(jīng)由光電檢測器轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號經(jīng)電放大器放大后進(jìn)入馬赫曾德爾相位調(diào)制器；其另一路光信號直接進(jìn)入馬赫曾德爾相位調(diào)制器進(jìn)行相位調(diào)制，調(diào)制后的信號經(jīng)由反射鏡單元反射再次進(jìn)入馬赫曾德爾相位調(diào)制器進(jìn)行二次調(diào)制，二次調(diào)制后的信號反饋到激光器；還有一路光信號利用光纖進(jìn)入部分透光鏡將部分信號輸出反饋至接收端。

作為優(yōu)選方案，所述發(fā)送端的激光器為第一激光器，所述發(fā)送端的分束器包括第一分束器和第二分束器，所述發(fā)送端的光電檢測器為第一光電檢測器，所述發(fā)送端的馬赫曾德爾相位調(diào)制器為第一馬赫曾德爾相位調(diào)制器，所述發(fā)送端的反射鏡包括第一反射鏡和第二反射鏡；所述接收端的激光器為第二激光器，所述接收端的分束器包括第三分束器和第四分束器，所述接收端的光電檢測器為第二光電檢測器，所述接收端的馬赫曾德爾相位調(diào)制器為第二馬赫曾德爾相位調(diào)制器，所述接收端的反射鏡包括第三反射鏡和第四反射鏡。

作為優(yōu)選方案，所述第一激光器與第一分束器相連接，第一分束器與第二分束器相連接，第一分束器與部分透光鏡相連接，第二分束器與第一反射鏡相連接，第二分束器與第一馬赫曾德爾相位調(diào)制器相連接，第一反射鏡與第一光電檢測器相連接，第一光電檢測器與第一電放大器相連接，第一電放大器與第一馬赫曾德爾相位調(diào)制器相連接，第一馬赫曾德爾相位調(diào)制器與第二反光鏡相連接；所述第二激光器與第四分束器相連接，第四分束器與第三分束器相連接，第四分束器與部分透光鏡相連接，第三分束器與第四反射鏡相連接，第三分束器與第二馬赫曾德爾相位調(diào)制器相連接，第四反射鏡與第二光電檢測器相連接，第二光電檢測器與第二電放大器相連接，第二電放大器與第二馬赫曾德爾相位調(diào)制器相連接，第二馬赫曾德爾相位調(diào)制器與第三反射鏡相連接。