本发明专利技术公开了一种用于光通信系统的光时域隐身及加密装置，所述装置包括幅度控制信号、相位控制信号和相幅编辑器；其中，所述相幅编辑器，用于在幅度控制信号作用下对输入的光信号实现脉冲强度时域隐身，用于在相位控制信号作用下对输入的相干调制光信号实现相位加密，还用于在幅度控制信号和相位控制信号共同作用下，对输入的相干调制光信号同时实现光时域强度和相位两个维度的编辑加密。本发明专利技术的装置不仅可以用在基于强度调制的低速率光通信系统，还可以用在基于相干调制的大容量、高速率的光通信系统中，旨在解决现有时域隐身技术存在的问题；具有实现简单、隐身比特比高、体积小和易于集成的优点。小和易于集成的优点。小和易于集成的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种用于光通信系统的光时域隐身及加密装置
[0001]本专利技术属于光通信及光电子器件领域，尤其涉及一种用于光通信系统的光时域隐身及加密装置。
技术介绍
[0002]隐身顾名思义就是让观察者观察不到待测目标。在隐身领域发展过程中，最先发展的是空间隐身。空间隐身是通过改变空间目标周围的折射率，使探测光绕开空间目标传播，使观测者完全观察不到空间目标的存在。后来研究人员将空间隐身的研究内涵拓展到时间域，提出时域隐身技术。时域隐身就是将时间域内发生的事件隐藏掉，使观察者不能察觉到该事件“曾经”发生过，时域隐身技术在安全通信领域具有非常重要的应用前景。
[0003]目前已有研究人员提出利用光纤色散实现光信号时域隐身。利用光纤色散实现光信号时域隐身有两种方式，第一种方式是利用不同频率光在色散光纤中传输速度不一样的现象，打开一个没有光功率存在的时间隐身窗口，在时间隐身窗口内发生的事件不会被探测，待事件发生后通过色散补偿光纤将时间窗口缝合；另外一种方式是利用光纤色散实现时域泰伯效应，通过将光功率重新分配，抹掉光功率调制过的“痕迹”，从而实现对事件的时域隐身。还有研究人员提出光功率时域分割和回填的方法实现时域隐身，利用光开关对信号进行时域分割、产生一个时间隐身窗口，待事件发生后再进行光功率回填、缝合时间隐身窗口。目前已报道的光信号时域隐身的方法都只是对事件信号光的强度隐身，没有考虑事件信号的相位维度，所以目前已报道的隐身方法只能用在基于强度调制的低速率通信系统。然而随着社会的发展，各种新类型业务不断涌现，人们对通信容量的需求日益增长，100G、400G和800G等大容量系统已逐渐商用，开始成为通信的主流，而这些系统都是基于相干调制的光通信系统，它们的光信号强度和相位都携带着信息。因此，已报道的时域隐身方案均不可用于大容量、高速率的相干光通信系统。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种用于光通信系统的光时域隐身及加密装置。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提出了一种用于光通信系统的光时域隐身及加密装置，所述装置包括幅度控制信号、相位控制信号和相幅编辑器；其中，
[0006]所述相幅编辑器，用于在幅度控制信号作用下对输入的光信号实现脉冲强度时域隐身，用于在相位控制信号作用下对输入的相干调制光信号实现相位加密，还用于在幅度控制信号和相位控制信号共同作用下，对输入的相干调制光信号同时实现光时域强度和相位两个维度的编辑加密。
[0007]作为上述装置的一种改进，所述幅度控制信号和相位控制信号均为电信号并且均与输入的光信号时钟同步。
[0008]作为上述装置的一种改进，所述相幅编辑器包括依次串联的可调谐激光器、相位
调制器、强度调制器、光耦合器、光学相位扫描器和可调滤波器；其中，
[0009]所述可调谐激光器，用于生成激光信号并输入相位调制器；
[0010]所述相位调制器，用于在相位控制信号的驱动下，对输入光信号进行相位调制；
[0011]所述强度调制器，用于在幅度控制信号的驱动下，对输入光信号进行强度调制；
[0012]所述光耦合器，用于将输入光信号与经过相位调制器及强度调制器调制后的光信号合成一路光信号并输入光学相位扫描器；
[0013]所述光学相位扫描器，用于输出携带与输入信号光同相或共轭相位的光信号；
[0014]所述可调滤波器，用于将特定波长的光信号过滤出来。
[0015]作为上述装置的一种改进，所述可调谐激光器为波长可调节并且输出功率恒定的激光器。
[0016]作为上述装置的一种改进，所述光学相位扫描器为周期极化铌酸锂或非线性光学介质。
[0017]作为上述装置的一种改进，所述在幅度控制信号作用下对输入的光信号实现脉冲强度时域隐身；具体包括：
[0018]当幅度控制信号F
intensity
(nT)为“0”时，输出信号的振幅为0，从而对输入的光信号实现脉冲强度时域隐身；当幅度控制信号F
intensity
(nT)为非“0”时，输出信号的振幅受幅度控制信号调控而改变，其中，T表示周期信号，n表示码元序号序列，为正整数。
[0019]作为上述装置的一种改进，所述在相位控制信号作用下对输入的相干调制光信号实现相位加密；具体包括：
[0020]当幅度控制信号F
intensity
(nT)为“1”并且相位控制信号F
phase
(nT)为非“0”时，输出信号的振幅与输入信号的振幅保持一致，输出信号的相位包含输入信号调制相位和受相位控制信号F
phase
(nT)调制产生的附加相位，从而实现相位加密，其中，T表示周期信号，n表示码元序号序列，为正整数。
[0021]作为上述装置的一种改进，，所述在幅度控制信号和相位控制信号共同作用下，对输入的相干调制光信号同时实现光时域强度和相位两个维度的编辑加密；具体包括：
[0022]当幅度控制信号F
intensity
(nT)为非“0”且非“1”并且相位控制信号F
phase
(nT)为非“0”时，输出信号的振幅受幅度控制信号调控而改变，并且输出信号的相位包含输入信号调制相位和受相位控制信号F
phase
(nT)调制产生的附加相位，从而同时实现光时域强度和相位两个维度的编辑加密，其中，T表示周期信号，n表示码元序号序列，为正整数。
[0023]作为上述装置的一种改进，所述可调滤波器是中心波长可调的光学滤波器。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的优势在于：
[0025]1、本专利技术的装置不仅可以用在基于强度调制的低速率光通信系统，还可以用在基于相干调制的大容量、高速率的光通信系统中，旨在解决现有时域隐身技术存在的问题；
[0026]2、本专利技术的装置具有实现简单、隐身比特比高、体积小和易于集成的优点；
[0027]3、本专利技术的装置可以独立地对光信号的强度时域隐藏、相位加密以及时域隐藏与加密组合，通过调节振幅幅度控制信号和相位控制信号的脉冲宽度，可以灵活调节时间隐身窗口的大小，可以通过相位控制信号的电平对相为信息进行加密编辑，本专利技术装置在安全光通信中具有重要的应用价值。
附图说明
[0028]图1是本专利技术的用于光通信系统的光时域隐身及加密装置信号流图；
[0029]图2是本专利技术的装置结构示意图；
[0030]图3(A)是光学相位扫描器工作原理图；
[0031]图3(B)是光学相位扫描器为周期极化铌酸锂的工作原理图；
[0032]图3(C)是光学相位扫描器为高非线性光纤(HNLF)的非线性光学介质的工作原理图；
[0033]图4是本专利技术实施例1的光学相位扫描器结构示意图；
[0034]图5是图4中各节点的信号波形图；
[0035]图6是图4中各节点对应的强度时域信号；
[0036]图7是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于光通信系统的光时域隐身及加密装置，其特征在于，所述装置包括幅度控制信号、相位控制信号和相幅编辑器；其中，所述相幅编辑器，用于在幅度控制信号作用下对输入的光信号实现脉冲强度时域隐身，用于在相位控制信号作用下对输入的相干调制光信号实现相位加密，还用于在幅度控制信号和相位控制信号共同作用下，对输入的相干调制光信号同时实现光时域强度和相位两个维度的编辑加密。2.根据权利要求1所述的用于光通信系统的光时域隐身及加密装置，其特征在于，所述幅度控制信号和相位控制信号均为电信号并且均与输入的光信号时钟同步。3.根据权利要求1或2所述的用于光通信系统的光时域隐身及加密装置，其特征在于，所述相幅编辑器包括依次串联的可调谐激光器、相位调制器、强度调制器、光耦合器、光学相位扫描器和可调滤波器；其中，所述可调谐激光器，用于生成激光信号并输入相位调制器；所述相位调制器，用于在相位控制信号的驱动下，对输入光信号进行相位调制；所述强度调制器，用于在幅度控制信号的驱动下，对输入光信号进行强度调制；所述光耦合器，用于将输入光信号与经过相位调制器及强度调制器调制后的光信号合成一路光信号并输入光学相位扫描器；所述光学相位扫描器，用于输出携带与输入信号光同相或共轭相位的光信号；所述可调滤波器，用于将特定波长的光信号过滤出来。4.根据权利要求3所述的用于光通信系统的光时域隐身及加密装置，其特征在于，所述可调谐激光器为波长可调节并且输出功率恒定的激光器。5.根据权利要求3所述的用于光通信系统的光时域隐身及加密装置，其特征在于，所述光学相位扫描器为周期极化铌酸锂或非线性光学介质。6.根据权利要求3所述的用于光通信系统的光时域隐身及加密装置，其特征在于，所述在幅度控制信号作用下对输入的光信号实现脉冲强度时域隐身；具体包括：当幅度控制信号F
intensity
【专利技术属性】
技术研发人员：赵赞善，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所南海研究站，
类型：发明
国别省市：
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