半導(dǎo)體激光混沌系統(tǒng)的時(shí)延特性研究.pdf

1、自Pecora和Carroll等人提出混沌同步方案后，各類(lèi)混沌系統(tǒng)相繼被提出并在理論和實(shí)驗(yàn)上得到了相應(yīng)的驗(yàn)證。由于引入反饋或者外部注入后，半導(dǎo)體激光器可以產(chǎn)生高維混沌和較大混沌載波帶寬，這在混沌保密通信方面存在潛在的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義，成為目前的研究熱點(diǎn)。
　　對(duì)于混沌保密通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，安全性始終是重要的關(guān)注對(duì)象。近年來(lái)，學(xué)者們逐步從混沌通信系統(tǒng)的安全性等方面展開(kāi)研究，而安全性主要是阻止竊聽(tīng)者對(duì)混沌通信系統(tǒng)參數(shù)的提取，重建相空間結(jié)

2、構(gòu)。目前，很多系統(tǒng)主要通過(guò)引入時(shí)延來(lái)產(chǎn)生高維混沌，時(shí)延特征則成為威脅系統(tǒng)安全性的重要因素。因而半導(dǎo)體激光器的混沌時(shí)延特性的研究，引起了人們極大的關(guān)注。
　　本文著重研究外光反饋半導(dǎo)體激光器混沌時(shí)延特性以及耦合時(shí)延增強(qiáng)型激光混沌通信系統(tǒng)安全性能。首先，簡(jiǎn)單分析了外光反饋半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)模型，并對(duì)其工作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)略的闡述。其次，從外光反饋半導(dǎo)體激光器的動(dòng)力學(xué)方程出發(fā)，研究了外光反饋半導(dǎo)體激光器的分岔特性和混沌輸出特性。同時(shí)，通過(guò)改

3、變反饋強(qiáng)度、反饋時(shí)延和泵浦因子，對(duì)其混沌輸出時(shí)延損耗特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究。最后，在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)展到采用外光反饋半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)兩個(gè)互耦合激光器的混沌綜合系統(tǒng)，建立相應(yīng)的速率方程模型，探討互耦合激光器混沌信號(hào)的時(shí)間延遲特性，并分析激光混沌通信系統(tǒng)的安全性。通過(guò)改變一些可控參數(shù)(耦合時(shí)延和驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度)，分析互耦合半導(dǎo)體激光器混沌輸出的自相關(guān)函數(shù)中反饋時(shí)延和耦合時(shí)延的幅值差異，觀(guān)察幅值變化規(guī)律，從而得出更優(yōu)載波。并探討混沌同步質(zhì)量，并采用混