激光混沌交叉发射与交替并行接收在保密通信中应用的基本理论与技术

颜森林

doi:doi:10.3788/CJL202047.0906001

中国激光, 2020, 47 (9): 0906001, 网络出版: 2020-09-16

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Theory and Technique of Cross Transmittance and Alternate Parallel Reception of Laser Chaos in Secure Communication

颜森林 ^*

作者单位

南京晓庄学院电子工程学院, 江苏南京 211171

图 & 表

图 1. 交替编码模块的示意图

Fig. 1. Schematic diagram of alternate coding blocks

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图 2. 激光器t1至激光器r2的C-CTAPS 通信过程。(a)混沌掩蔽信息;(b)信息信号;(c)解码;(d)字节流

Fig. 2. C-CTAPS communication process from laser t1 to laser r2. (a) Chaos masking information; (b) information; (c) decoding; (d) byte stream

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图 3. 激光器t2至激光器r1的C-CTAPS 通信过程。(a)混沌掩蔽信息;(b)信息信号;(c)解码;(d)字节流

Fig. 3. C-CTAPS communication process from laser t2 to laser r1. (a) Chaos masking information; (b) information; (c) decoding; (d) byte stream

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图 4. 同步与码率问题。(a)再同步;(b)另一个再同步

Fig. 4. Relationship of synchronization and bit rate. (a) Re-synchronization; (b) another re-synchronization

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表 1激光器参量

Table1. Laser parameters

Parameter	Value	Parameter	Value
Cavity length L /μm	350	Optical field amplitude at saturation E_s /(10¹¹ m^-3/2)	1.6619
Volume of laser cavity V /μm³	105	Gain constant a /(10^-16 cm²)	2.3
Mode coefficient	0.29	Optical linewidth enhancement factor β_c	6
Group velocity index n_g	3.8	Frequency detuning Δω /GHz	1
Photon loss (α_m+α_int) /cm^-1	49	Carrier density n_th /(10¹⁸ cm^-3)	1.2
Nonradiative recombination rate A_nr /(10⁸ s^-1)	1.0	Coupling coefficient k	0.1
Radiative recombination coefficient B /(10^-10 cm³·s^-1)	1.2	Injecting and feedback factor k_r	0.15
Auger recombination coefficient C /(10^-29 cm⁶·s^-1)	3.5	Current I₁,I₂ /mA	30,40

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颜森林. 激光混沌交叉发射与交替并行接收在保密通信中应用的基本理论与技术[J]. 中国激光, 2020, 47(9): 0906001. Yan Senlin. Theory and Technique of Cross Transmittance and Alternate Parallel Reception of Laser Chaos in Secure Communication[J]. Chinese Journal of Lasers, 2020, 47(9): 0906001.

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图 1. 交替编码模块的示意图

Fig. 1. Schematic diagram of alternate coding blocks

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Fig. 2. C-CTAPS communication process from laser t1 to laser r2. (a) Chaos masking information; (b) information; (c) decoding; (d) byte stream

图 3. 激光器t2至激光器r1的C-CTAPS 通信过程。(a)混沌掩蔽信息;(b)信息信号;(c)解码;(d)字节流

Fig. 3. C-CTAPS communication process from laser t2 to laser r1. (a) Chaos masking information; (b) information; (c) decoding; (d) byte stream

图 4. 同步与码率问题。(a)再同步;(b)另一个再同步

Fig. 4. Relationship of synchronization and bit rate. (a) Re-synchronization; (b) another re-synchronization

表 1激光器参量

Table1. Laser parameters

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图 1. 交替编码模块的示意图

Fig. 1. Schematic diagram of alternate coding blocks

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Fig. 2. C-CTAPS communication process from laser t1 to laser r2. (a) Chaos masking information; (b) information; (c) decoding; (d) byte stream

图 3. 激光器t2至激光器r1的C-CTAPS 通信过程。(a)混沌掩蔽信息;(b)信息信号;(c)解码;(d)字节流

Fig. 3. C-CTAPS communication process from laser t2 to laser r1. (a) Chaos masking information; (b) information; (c) decoding; (d) byte stream

图 4. 同步与码率问题。(a)再同步;(b)另一个再同步

Fig. 4. Relationship of synchronization and bit rate. (a) Re-synchronization; (b) another re-synchronization

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