基于VCSELs的級聯(lián)及多信道系統(tǒng)的混沌同步與通信.pdf

1、隨著混沌同步的實現(xiàn)，利用混沌信號作為載波進行保密通信受到了廣泛關注。通過引入反饋或外部注入，半導體激光器可以產(chǎn)生較大帶寬的高維混沌載波，從而使激光混沌通信成為目前的研究熱點。垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs)作為一種新型的微腔激光器.具有圓形出光、與光纖耦合效率高、易于二維陣列集成、易實現(xiàn)單縱模等優(yōu)點，將它應用于混沌通信將大大改善現(xiàn)有系統(tǒng)的性能?；谝陨峡紤],本文對基于VCSELs的級聯(lián)及多信道系統(tǒng)混沌同步與通信進行研究。 首先

2、，研究了開環(huán)全光級聯(lián)混沌通信系統(tǒng)的中繼性能。對系統(tǒng)同步條件，相關度，同步健壯性，輸出功率譜進行了分析；分別就混沌掩藏(CMS)、混沌調制(CM)和混沌鍵控(CSK)調制方式的編解碼過程及性能進行了仿真研究；通過正弦信號傳輸，觀察了混沌濾波(CPF)效應：分析了信息的多級解碼能力以及再生信號的傳遞。結果表明，上級激光器足夠強的光注入可以保證相鄰激光器足夠高的同步質量，并且對參數(shù)失配具有較強的魯棒性。發(fā)送端傳送的數(shù)字信號在三種調制方式下均可

3、很好的隱藏于混沌載波中，并在接收端得到正確恢復。相同條件下，CMS和CSK的解碼性能相對好于CM。CPF效應是實現(xiàn)混沌解碼的物理基礎，跟調制頻率有關。由于CPF效應，有用信號每次傳遞都受到衰減，經(jīng)過兩次傳遞，有用信號幾乎被濾除。并且前兩級的CPF效應明顯，能夠較好的實現(xiàn)信息的解碼，而第三級以后無法解調出正確的信息：通過再生傳輸中衰變的信號，實現(xiàn)了多級聯(lián)混沌通信。 在級聯(lián)系統(tǒng)的基礎上，構建了多信道全光混沌通信系統(tǒng)模型，研究了信道串