引用本文：
王飞，周雪芳. 一种基于半导体激光器光混沌的双向通信系统[J]. 光通信技术，2023，47（3）：52-55.
王 飞，周雪芳*
（杭州电子科技大学 通信工程学院，杭州 310018）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：针对光混沌保密通信中信息同步条件苛刻的问题，提出一种基于光混沌的双向通信系统。首先，通过半导体激光器（SL）发出的2束激光与部分半透明光学反射镜进行耦合，产生混沌动力，并根据SL的延迟速率方程，设置2个SL的内部参数产生同步的混沌载波；然后，通过监测两端信息的同步误差，并与接收端信息比较，得到解密信息。仿真分析了系统的同步性、信息解密过程、鲁棒性。仿真结果表明，该系统能实现同步通信，恢复出保密信息，鲁棒性较好。
关键词：光混沌；同步通信；保密通信；半导体激光器；延迟光速率方程
中图分类号：TN929.12 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2023）03-0052-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2023.03.009
0 引言
半导体激光器（SL）因制造成本低、质量与体积较小，在混沌保密通信中有着举足轻重的地位[1]。混沌保密通信的特点是将振幅远大于所需要传输信息的混沌信息作为传输信息的载体，因此很难将被传输的信息直接从混沌载波中分离出来。于是，文献[2]采用混沌载波完全同步的方式，监测接收端输入与输出的同步误差来恢复信息。但是，这种同步方式需要严格控制硬件的参数和初始值，使发射机和接收机的内部参数完全一致才可实现。因此，本文提出一种基于SL光混沌的双向通信系统，在全光反馈产生混沌的基础上，通过2束激光与部分透明反射镜相互耦合产生同步的混沌信息，实现信息的保密发送与解密接收。
3 结束语
本文设计了一种基于SL光混沌的双向通信系统，该系统在信号传输过程中能同时实现保密和同步。在信息安全方面，该系统两端发送的信息通过同一信道传输，虽然窃听者能比较容易地获取同步误差，但由于没有本地信息密钥，仍然无法恢复出传输的有用信息。本文下一步将探索采用复调制的方式将频率调制和振幅调制用于信号的编码中，进一步增强混沌通信系统的安全性。