双向、长距离光纤混沌保密通信研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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双向、长距离光纤混沌保密通信研究

项目名称：双向、长距离光纤混沌保密通信研究
项目类别：面上项目
批准号：60978003
申请代码：F050501
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2010-01-01-2012-12-31

项目负责人：吴正茂
负责人职称：教授
依托单位：西南大学
批准年度：2009

中文摘要：

光纤混沌保密通信目前仍停留在单向通信的研究水平，而能实现双向、直至多向通信是光纤混沌保密通信发展的必然趋势。本项目拟在信号如何实现在长距离（大于50Km）光纤中的双向保密通信方面开展一些理论和实验探索。首先，基于两个由短距离光纤相连的互耦分布反馈半导体激光器（DFB-SL），构建一个双向通信系统，并使该系统能实现完全混沌同步；其次，由于混沌信号在长距离光纤中传输时，光纤信道的影响不容忽视。因此，通过深入研究光纤的色散、损耗以及非线性效应等对混沌信号传输及系统混沌同步特性的影响，提出相应的补偿措施，使两个由长距离光纤相连的互耦DFB-SL实现较好的混沌同步；最后，在系统能达到较好混沌同步效果的前提下，探索最佳的信号加载和解调方式，实现信号在长距离光纤中的双向混沌保密通信。我们希望通过该项目的研究，自主探索和掌握一些相关关键技术，从而推进光纤混沌保密通信的发展。

中文主题词：光混沌保密通信；双向；长距离；光纤；半导体激光器

英文摘要：

Optical chaos；secure communication；bidirection；long distance fiber；semiconductor laser

英文主题词： Optical chaos；secure communication；bidirection；long distance fiber；semiconductor laser

结论摘要：

光纤混沌保密通信目前仍停留在单向通信的研究水平，而能实现双向、直至多向通信是光纤混沌保密通信发展的必然趋势。本项目在长距离、双向光纤混沌保密通信方面开展了相关理论和实验探索，并取得了一系列研究成果。首先，基于两个由短距离光纤相连的分布反馈半导体激光器(DFB-SL)，构建了一个双向混沌通信系统，并使该系统能实现完全混沌同步；其次，由于混沌信号在长距离光纤中传输时，光纤信道的影响不容忽视。因此，通过深入研究光纤的色散、损耗以及非线性效应等对混沌信号传输及系统混沌同步特性的影响，提出了相应的补偿措施，使两个由40km光纤相连的DFB-SL实现了很好的混沌同步；最后，在上述研究的基础上，采用合适的的信号加载和解调方式，实现了两模拟信息(3GHz和4GHz)和两数字信息(2.5 Gb/s)在10km光纤中的双向混沌保密通信。通过该项目的研究，建立了长距离光纤双向混沌保密通信系统研究平台，初步实验论证了双向、长距离光纤混沌保密通信的可行性，并自主探索和掌握了一系列相关关键技术，本项目研究成果提升了我国在光纤混沌保密通信领域的研发水平。

成果综合统计