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基于光纖信道的光混沌通信(畢業論文)-資料下載頁

2026-06-13 22:50本頁面

　　

【正文】用的兼容系統，結構簡單且經濟實用，具有非常大的應用潛力。5混沌光通信與現有光通信的并行實現圖為混沌光通信與現行光通信波分復用傳輸的裝置示意圖混沌光通信系統中的發射機和接收機分別由兩個結構參數一致的光反饋半導體激光器LDT,，LDR組成發射激光器LDT 輸出的混沌載波經光隔離器 ISO后實現單向傳輸，信息通過加法器直接隱藏在發射機輸出的混沌載波中，與激光器LD發射出來的數字脈沖光信號經波分復用器 MUX一起注入到光纖進行遠程傳輸，在光纖的末端放置一個光放大器EDFA來補償光纖的損耗，補償后的混沌激光和數字脈沖光信號使用解復用器DMUX 將這兩束光進行分離，從而提取出現行光通信中加載的數字信號，分離后的混沌激光再經分束器BS分成兩束：一束注入到接收激光器中，另一束輸入到減法器中與接收機輸出的混沌波相減，得到混沌光通信中加載的信息。混沌光通信系統中發射機輸出的信道波長為1550nm的混沌激光如圖3（a）所示按照GP ，同時，，,圖3（b）給出了傳輸速率為1Gbit/s 的非歸零碼偽隨機信號，將此隨機信號通過混沌掩藏方式加入到發射機輸出的混沌載波上，使得傳輸信號得到很好的加密加載信息的混沌激光與激光器 LD輸出的脈沖光信號通過波分復用器一起注入到光纖中進行80km 遠程傳輸由于混沌激光在光纖信道中傳輸會受到光纖色散和非線性效應的影響，從而降低了混沌光通信系統中發射機與接收機的同步性能，因此，解調出來的偽隨機信號含有其他高頻噪聲但是，通過添加通帶截止頻率為1,5GHz的ChebyshevI型低通數字濾波器后，可有效地將信號以外的高頻成分濾除，如圖3（c）所示通過低通濾波器濾波后，接收機很好地再現了加載到發射機上的偽隨機信號，從而實現了混沌激光保密通信。對于現行光通信系統，我們按照光通信系統OC48標準選擇碼長為271 、如圖4（a）所示在偏置電下，激光器LD ，用所選的偽隨機信號去調制激光器輸出的激光得到峰值功率為7dBm 的數字脈沖信號，與混沌激光通過波分復用器一起注入到光纖進行遠程傳輸經過80km 光纖傳輸后，同樣由于光纖色散和非線性效應的影響，現行光通信系統在接收端接收到的偽隨機信號含有高頻成分， I型低通數字濾波器可有效地濾除掉高頻成分，得到如圖4（b）所示的解調信號可以看到，發射端調制的偽隨機信號在接收端得到了很好的再現，數值證實了現行的數字光通信也能夠在與混沌光通信波分復用系統中實現并行傳輸。6總結簡要陳述了激光器的的概況尤其是半導體激光器的發展現狀、硬件構成，混沌激光的產生與特性，重點展示了混沌激光在保密通信、混沌光通信與現行光通信波分復用傳輸等領域的應用。旨在讓人們了解混沌激光技術帶來的科技進步及技術革新，引起大家對混沌激光研究的關注，擴大混沌激光研究的影響。參考文獻[1]葉佩弦．《非線性光學物理》．北京大學出版社，2007，（07）[2]王新，陳學青，陳雷．《通信原理簡明教材》．電子工業出版社，2005，(08)[3]袁國良，李元元．《光纖通信簡明教程》．清華大學出版社，2010，（08）[4] 江漢大學，湖北武漢(430056）[5] 東莞理工學院電子工程系，廣東東莞(523808)[6] 太原理工大學理學院物理系，山西太原(030024）[7] 南京曉莊學院物理系,江蘇南京(2100)[8]方錦清．混沌保密通信的研究概況與展望．中國原子研究院，2010，（07）[9] 馬義德，袁敏，劉勍，張新國．混沌通信技術研究及發展，蘭州大學信息科學與工程學院，甘肅蘭州（730000）[10]張建忠，王安幫，王云才．混沌光通信與OC48光纖通信的波分復用．太原理工大學理學院物理系，2008，（05）[11]王云才，龔天安．混沌光通信與混沌激光測距的研究進展，太原理工大學理學院物理系，山西太原（030024）[12]李林福，吳正茂，林旭東，吳加貴，鄧濤，夏光瓊．光纖中的色散和非線性效應對混沌同步的影響，西南大學物理學院，重慶（400751）[13]邱鑫，易見兵．基于光反饋的激光混沌同步性研究．江西理工大學信息工程學院，2010，（06）

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