一种基于耦合混沌半导体激光器的全光逻辑门
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-05-30 11:29:46
本发明公开了一种基于耦合混沌半导体激光器的全光逻辑门,包括第一混沌激光器、第二混沌激光器、第一光分束器、第二光分束器、部分透射反射镜、第一光电检测器、第二光电检测器和运算放大器,所述第一混沌激光器、第一光分束器、第一光电检测器、运算放大器依次连接,所述第二混沌激光器、第二光分束器、第二光电检测器、运算放大器依次连接,所述第一光分束器、第二光分束器分别与部分透射反射镜的两侧连接;所述第一光分束器将所述第一混沌激光器的混沌载频分为两束光信号,所述第二光分束器将所述第二混沌激光器的混沌载频分为两束光信号。两个激光器之间存在功率误差,通过光电检测器检测两个激光器之间的功率差,就能得到系统输出的逻辑。
混沌是一种确定的类随机过程,由于其随机性使得混沌技术在在保密通信、图像加密以及信号检测等方面都有着广阔的应用前景。基于混沌技术的通信中,其拥有同步以及鲁棒性的性能,可以被用于信号的解调。在一个利用混沌载波进行传输的安全通信系统中,常常使用半导体激光器semiconductorlaser ,SL相互耦合增加其自由度来产生混沌信号。而基于混沌耦合激光器全光逻辑门是全关通信中信息处理、编码等的重要器件,基于稳态激光器的逻辑门与光纤非线性的逻辑门已经有很多成功的案例,而基于混沌激光器的逻辑门相比其他类型的逻辑门具有安全性高、“0”与“1”对比度高、信噪比高的优点。
混沌是一种确定的类随机过程,由于其随机性使得混沌技术在在保密通信、图像加密以及信号检测等方面都有着广阔的应用前景。基于混沌技术的通信中,其拥有同步以及鲁棒性的性能,可以被用于信号的解调。在一个利用混沌载波进行传输的安全通信系统中,常常使用半导体激光器semiconductorlaser ,SL相互耦合增加其自由度来产生混沌信号。而基于混沌耦合激光器全光逻辑门是全关通信中信息处理、编码等的重要器件,基于稳态激光器的逻辑门与光纤非线性的逻辑门已经有很多成功的案例,而基于混沌激光器的逻辑门相比其他类型的逻辑门具有安全性高、“0”与“1”对比度高、信噪比高的优点。
发明人 李齐良 吴婷 包琪 陈德望 胡淼 周雪芳 曾然 杨淑娜 唐向宏 杨国伟
李齐良 男,博士后,教授,湖南衡阳市人。现为通信工程学院教授。1992年在四川大学物理学系获得硕士学位,2000年在西南物理研究院(585所)获得工学博士学位。1992年-2000年在585所从事激光与等离子体研究工作,2001年调来杭州电子科技大学,2004年评为研究员。
为研究该技术投入经费已初步取得收益,成果在推动科技进步方面发挥重要作用。具有较高的临床使用和推广价值。基于混沌激光器的逻辑门的存在的优势,本发明提供了一种基于耦合混沌半导体激光器的全光逻辑门,采用本发明耦合混沌半导体激光器具有体积小、与光纤全兼容、抗电磁干扰能力、安全性高等优点,特别适于光通信系统技术中的应用。 本发明提供了一种基于耦合混沌半导体激光器的全光逻辑门,采用本发明耦合混沌半导体激光器具有体积小、与光纤全兼容、抗电磁干扰能力、安全性高等优点,特别适于光通信系统技术中的应用。
技术入股,本发明的两个不同数字序列通过调制激光器的偏置电流隐藏到混沌信号中,再利用混沌激光器产生混沌信号的鲁棒性,两个激光器均输入“0”或“1”时,系统完全同步,两个激光器的光功率差为0;一个为“0”,另一个为“1”,两个激光器之间存在功率误差,通过光电检测器检测两个激光器之间的功率差,就能得到系统输出的逻辑。两激光器均输入“0”或“1”时,系统输出为“0”,否则,系统输出为“1”。