開(kāi)環(huán)單向光混沌系統(tǒng)中廣義與完全同步轉(zhuǎn)換.pdf

1、激光混沌及混沌同步因其在保密通信、擴(kuò)頻技術(shù)和脈沖整形等領(lǐng)域有極大的應(yīng)用前景而受到人們的特別關(guān)注。在基于半導(dǎo)體激光器的開(kāi)環(huán)單向耦合混沌同步系統(tǒng)中，可能存在兩種不同類(lèi)型的混沌同步，即完全同步狀態(tài)(CCS)和廣義同步狀態(tài)(GCS)。由于系統(tǒng)呈現(xiàn)的混沌同步類(lèi)型與反饋延遲時(shí)間、注入強(qiáng)度和反饋強(qiáng)度、內(nèi)參數(shù)失配以及頻率失諧等參數(shù)密切相關(guān)，因此通過(guò)改變系統(tǒng)的工作參量可實(shí)現(xiàn)完全同步狀態(tài)與廣義同步狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換，即實(shí)現(xiàn)混沌同步開(kāi)關(guān)?；诨煦缤介_(kāi)關(guān)現(xiàn)象

2、，可開(kāi)發(fā)出新型的混沌數(shù)字隱藏技術(shù)。因此，對(duì)基于半導(dǎo)體激光器的開(kāi)環(huán)單向耦合混沌系統(tǒng)同步狀態(tài)的研究以及試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)同步狀態(tài)的精確調(diào)控具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文首先介紹了幾種基于半導(dǎo)體激光器的光混沌系統(tǒng)，并基于光反饋單向耦合激光混沌開(kāi)環(huán)同步系統(tǒng)的理論模型，分析了系統(tǒng)呈現(xiàn)完全混沌同步和廣義混沌同步所滿(mǎn)足的條件。在理論研究的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)搭建了一個(gè)基于半導(dǎo)體激光器的開(kāi)環(huán)單向耦合混沌系統(tǒng)。通過(guò)微調(diào)發(fā)射激光器的偏置電流實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)激光器之間的頻率

3、失諧的精確控制，從而可對(duì)不同頻率失諧下的系統(tǒng)混沌同步狀態(tài)進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：在不同的頻率失諧下，系統(tǒng)可呈現(xiàn)完全同步和廣義同步兩種不同的同步類(lèi)型。在較小的頻率失諧(-0.19 GHz-0.95 GHz)，混沌時(shí)間序列在傳輸延遲時(shí)間與外腔反饋時(shí)間之差處得到了最大0.84的關(guān)聯(lián)值，而在傳輸延遲時(shí)間處的最大關(guān)聯(lián)值為0.78。在這一頻率失諧范圍，系統(tǒng)呈現(xiàn)完全同步狀態(tài)(CCS)；當(dāng)頻率失諧超過(guò)上述范圍，系統(tǒng)將表現(xiàn)為廣義同步狀態(tài)(GCS)。因