一种基于混沌相位加密的物理层保密光纤通信系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于混沌相位加密的物理层保密光纤通信系统，通过将主激光器产生的宽带随机光源，分成相同的两路光信号，分别注入通信双方的从激光器，从而产生同步的混沌信号；然后将产生的同步混沌信号作为相位调制器驱动信号，在发送端和接收端对由高阶调制产生的高速光信号进行加密与解密。

A physical layer secure optical fiber communication system based on chaotic phase encryption

【技术实现步骤摘要】
一种基于混沌相位加密的物理层保密光纤通信系统
本专利技术属于光通信
，更为具体地讲，涉及一种基于混沌相位加密的物理层保密光纤通信系统。
技术介绍
随着互联网时代的崛起和信息技术的飞速发展，人们对高效且快速的信息传递载体和技术的要求越来越高。光纤通信因其通信容量大、传输距离远、传输质量好、信号之间串扰少等优点，已经成为二十一世纪信息网络的主导传输技术。但是，光纤通信给人们带来极大便利的同时，其开放性和共享性等特点也使得信息安全问题日益严峻，如何提高光纤通信系统的安全性已经成为了当前学术界的研究热点问题。随着光电子技术及非线性动力学理论的发展，基于混沌激光的保密通信由于其固有安全特性而备受关注，成为了新型的保密通信方式之一。同传统算法层面的加密技术相比，混沌激光保密技术支持在器件和物理层面对信息进行加、解密操作，直接在物理层保证了信息的安全性。外腔半导体激光器(ECSL)是产生激光混沌最常用的光源，因附加自由度的引入会呈现出丰富的动态特性，日益引起国内外学者的广泛关注。通过合理选择控制参数，ECSL能够产生复杂的混沌信号，从而广泛应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混沌相位加密的物理层保密光纤通信系统，其特征在于，包括：发送端、接收端，以及连接发送端和接收端的光纤链路；/n所述发送端包括：主激光器、从激光器1、光发射机、光纤耦合器FC1、偏振控制器PC1、光纤隔离器ISO1、可调光衰减器VOA1、光电探测器PD1、射频放大器RF1、加密模块和波分复用器MUX；/n其中，所述主激光器又包括连续光激光器CW1、任意波形发生器AWG、射频放大器RF2和相位调制器PM1；所述光发射机又包括CW光源、IQ调制器和任意波形发生器AWG；/n在发送端，任意波形发生器AWG产生高斯白噪声信号，再经过射频放大器RF2放大后输入至相位调制器PM1，作为PM1的驱...

【技术特征摘要】
1.一种基于混沌相位加密的物理层保密光纤通信系统，其特征在于，包括：发送端、接收端，以及连接发送端和接收端的光纤链路；
所述发送端包括：主激光器、从激光器1、光发射机、光纤耦合器FC1、偏振控制器PC1、光纤隔离器ISO1、可调光衰减器VOA1、光电探测器PD1、射频放大器RF1、加密模块和波分复用器MUX；
其中，所述主激光器又包括连续光激光器CW1、任意波形发生器AWG、射频放大器RF2和相位调制器PM1；所述光发射机又包括CW光源、IQ调制器和任意波形发生器AWG；
在发送端，任意波形发生器AWG产生高斯白噪声信号，再经过射频放大器RF2放大后输入至相位调制器PM1，作为PM1的驱动信号；当CW1输出的光信号输入至相位调制器PM1时，在驱动信号的相位调制作用下输出调制光信号，再由光纤耦合器FC1分为相同的两路，其中一路光信号依次经过可调光衰减器VOA1调节光功率、光隔离器ISO1控制传输方向和偏振控制器PC1控制偏振方向后，注入至从激光器SL1；另一路作为主激光器输出的光信号；
SL1输出的混沌光信号通过光纤耦合器FC2分为两路，其中一路接收主激光器的注入光信号；另一路光信号通过通过光电探测器PD1转换为混沌电信号，再通过射频放大器RF1进行幅度放大后，输入至加密模块，作为相位调制器PM2的驱动信号；
所述光发射机包括连续光激光器CW2、IQ调制器和任意波形发生器AWG；
CW2输出的光载波输入至IQ调制器，IQ调制器接收任意波形发生器AWG产生信号，并进行I、Q调制，产生高阶调制信号，输入至加密模块，作为加密模块中PM2的输入光信号，然后，PM2在驱动信号下进行混沌相位调制，输出调制光信号；
最后，主激光器输出的光信号与PM2输出的调制光信号通过波分复用器MUX复用至光纤链路；
所述光纤链路包括单模光纤SMF、色散补偿光纤DCF和光纤放大器EDFA；
在光纤链路中，光信号先通过单模光纤SMF进行传输，再通过色散补偿光纤DCF补偿光纤链路引入的色散，最后通过光...

【专利技术属性】
技术研发人员：江宁，赵安可，邱昆，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51