[發明專利]一種密鑰空間增強的混沌光保密通信裝置

有效

• 申請號: 202111530897.5
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114337985B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 郭園園;李勇;李青天;王龍生;王安幫;賈志偉
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04B10/85;H04B10/50;H04B10/25
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 趙江艷

1.一種密鑰空間增強的混沌光保密通信裝置，其特征在于，包括：驅動激光器（1）、第一分光器（3）、第一通信模塊和第二通信模塊；

所述第一通信模塊包括：第一集成互耦合半導體激光器（6a）、第二分光器（7a）、第一加法器（8a）、第一光環形器（10a）、第一光電探測器（11a）、第一減法器（12a）、第三光電探測器（13a）；

所述第二通信模塊包括：第二集成互耦合半導體激光器（6b）、第三分光器（7b）、第二加法器（8b）、第二光環形器（10b）、第二光電探測器（11b）、第二減法器（12b）、第四光電探測器（13b）；

所述第一集成互耦合半導體激光器（6a）和第二集成互耦合半導體激光器（6b）均為依次設置的DFB1激光器區、無源相位區、放大區和DFB2激光器區集成而成；

所述驅動激光器（1）發出的光經第一分光器（3）后分為兩束，分別入射至第一集成互耦合半導體激光器（6a）和第二集成互耦合半導體激光器（6b）的DFB1激光器區；

所述第一集成互耦合半導體激光器（6a）的DFB2激光器區輸出的激光經第二分光器（7a）后分為兩束，其中一束經第一加法器（8a）加載第一信號后，經第一光環形器（10a）后入射至第二環形器（10b），然后從第二環形器（10b）輸出后被所述第四光電探測器（13b）探測；另一束被第一光電探測器（11a）探測；

所述第二集成互耦合半導體激光器（6b）的DFB2激光器區輸出的激光經第三分光器（7b）后分為兩束，其中一束經第二加法器（8b）加載第二信號后，經第二光環形器（10b）后入射至第一環形器（10a），然后從第一環形器（10a）輸出后被所述第三光電探測器（13a）探測；另一束被第二光電探測器（11b）探測；

所述第一光電探測器（11a）和第三光電探測器（13a）探測的信號經第一減法器（12a）運算后解調出第二信號，所述第二光電探測器（11b）和第四光電探測器（13b）探測的信號經第二減法器（12b）運算后解調出第一信號。

2.根據權利要求1所述的一種密鑰空間增強的混沌光保密通信裝置，其特征在于，還包括第一光隔離器（2）、第二光隔離器（9a）、第三光隔離器（9b）；

所述第一光隔離器設置在驅動激光器（1）和第一分光器（3）之間；

所述第二光隔離器（9a）設置在第一加法器（8a）、第一光環形器（10a）之間；

所述第三光隔離器（9b）設置在第二加法器（8b）、第二光環形器（10b）之間。

3.根據權利要求1所述的一種密鑰空間增強的混沌光保密通信裝置，其特征在于，還包括：第一偏振控制器（4a）、第二偏振控制器（4b）、第一摻鉺光纖放大器（5a）、第二摻鉺光纖放大器（5b），

所述驅動激光器（1）發出的光經第一分光器（3）后分為兩束，一束經第一偏振控制器（4a）和第一摻鉺光纖放大器（5a）后入射至第一集成互耦合半導體激光器（6a）的DFB1激光器區；另一束經第二偏振控制器（4b）、第二摻鉺光纖放大器（5b）后入射至第二集成互耦合半導體激光器（6b）的DFB1激光器區。

4.根據權利要求1所述的一種密鑰空間增強的混沌光保密通信裝置，其特征在于，所述第一分光器（3）與第一集成互耦合半導體激光器（6a）和第二集成互耦合半導體激光器（6b）之間均通過光纖連接，所述第一光環形器（10a）和第二光環形器（10b）之間通過光纖連接。

5.根據權利要求1所述的一種密鑰空間增強的混沌光保密通信裝置，其特征在于，所述第一光環形器（10a）的第一端口與第一加法器（8a）的輸出端連接，第二端口與第二光環形器（10b）的第二端口連接，第三端口與第三光電探測器（13a）連接；所述第二光環形器（10b）的第一端口與第二加法器（8b）的輸出端連接，第三端口與第四光電探測器（13b）連接。

6.根據權利要求1所述的一種密鑰空間增強的混沌光保密通信裝置，其特征在于，所述第一集成互耦合半導體激光器（6a）和第二集成互耦合半導體激光器（6b）內部參數完全一致，且其四個區的對應的電極分開，使其具有四個獨立可調的電流參數。

7.根據權利要求1所述的一種密鑰空間增強的混沌光保密通信裝置，其特征在于，所述第一分光器（3）、第二分光器（7a）、第三分光器（7b）為分光比是50:50的1×2光耦合器。