1.一種具有時(shí)延隱藏特性的激光混沌擴(kuò)頻變換系統(tǒng),其特征在于,包括:
一混沌外腔激光器,包括半導(dǎo)體激光器(MSL)和光耦合器(OC)、反射鏡(M),用于產(chǎn)生初始混沌激光信號(hào);
一驅(qū)動(dòng)端,包括乘法器、射頻放大器Amp,以及射頻源1和射頻源2,用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào),對(duì)光電相位調(diào)制器PM進(jìn)行驅(qū)動(dòng);
一時(shí)間透鏡,包括輸入段色散介質(zhì)、光電相位調(diào)制器PM和輸出段色散介質(zhì),主要用于頻譜的展寬及時(shí)延標(biāo)簽的隱藏;
半導(dǎo)體激光器MSL產(chǎn)生連續(xù)激光,并輸入至光耦合器OC,光耦合器OC將輸入的連續(xù)光信號(hào)分成兩路,一路作為激光輸出,一路反饋至半導(dǎo)體激光器MSL,通過半導(dǎo)體激光器MSL輸出初始混沌激光信號(hào);
混沌外腔激光器產(chǎn)生初始混沌激光信號(hào),再將初始混沌激光信號(hào)先經(jīng)過輸入段色散介質(zhì)的處理后,再輸入至光電相位調(diào)制器PM;
射頻源1和射頻源2產(chǎn)生的兩個(gè)不同頻率的余弦電信號(hào),再經(jīng)過乘法器合為一路調(diào)幅信號(hào)輸入至射頻放大器Amp,射頻放大器Am對(duì)調(diào)幅信號(hào)進(jìn)行放大后作為調(diào)制信號(hào),并對(duì)輸入至電光相位調(diào)制器PM的混沌光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,最后將調(diào)制后的信號(hào)輸入至輸出段色散介質(zhì),經(jīng)過輸出段色散介質(zhì)處理后完成擴(kuò)頻變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有時(shí)延隱藏特性的激光混沌擴(kuò)頻變換系統(tǒng),其特征在于,所述的輸入段色散介質(zhì)和輸出段色散介質(zhì)的色散值不同,且輸出段色散介質(zhì)的色散量遠(yuǎn)大于輸入段色散介質(zhì)的色散量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有時(shí)延隱藏特性的激光混沌擴(kuò)頻變換系統(tǒng),其特征在于,所述的光電相位調(diào)制器PM位于輸入段色散介質(zhì)和輸出段色散介質(zhì)之間。
4.一種利用權(quán)利要求1所述的激光混沌擴(kuò)頻變換系統(tǒng)產(chǎn)生激光混沌信號(hào)的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)、獲取初始混沌激光信號(hào)x(t)
半導(dǎo)體激光器MSL輸出連續(xù)激光信號(hào),經(jīng)光耦合器OC分成兩路,一路為輸出信號(hào),一路經(jīng)反射鏡M反射回到半導(dǎo)體激光器中形成光反饋,此時(shí),半導(dǎo)體激光器輸出初始混沌激光信號(hào)x(t);
(2)、將初始混沌信號(hào)x(t)經(jīng)過輸入段色散介質(zhì)
當(dāng)忽略高階次的色散時(shí),光纖的頻域傳遞函數(shù)表達(dá)式為:
其中,λ0為信號(hào)波長(zhǎng),c為真空中的光傳播速度,D為色散介質(zhì)色散系數(shù);i表示虛部;
將光纖的頻域傳遞函數(shù)變換到時(shí)域的表達(dá)式為:
其中,F(xiàn)-1代表反傅里葉變換,C'是和β2z有關(guān)的常系數(shù),z為光纖長(zhǎng)度;
那么初始混沌信號(hào)x(t)經(jīng)過輸入段色散介質(zhì)后的信號(hào)時(shí)域包絡(luò)xin(t)為:
xin(t)=x(t)*hD(t)
其中,*表示信號(hào)卷積;
(3)、利用相位調(diào)制器對(duì)信號(hào)時(shí)域包絡(luò)xin(t)進(jìn)行處理
設(shè)光電相位調(diào)制器的傳遞函數(shù)為:
hPM(t)=exp(ic1·cos(ω1·t)·cos(ω2·t))
其中,c1為調(diào)制系數(shù),ω1和ω2表示調(diào)幅驅(qū)動(dòng)信號(hào)的兩個(gè)余弦成分各自的角頻率;
那么,利用相位調(diào)制器對(duì)信號(hào)時(shí)域包絡(luò)xin(t)進(jìn)行處理后的信號(hào)為:
xp(t)=xin(t)·hPM(t)
(4)、將信號(hào)xp(t)經(jīng)過輸出段色散介質(zhì),完成混沌信號(hào)擴(kuò)頻變換及時(shí)延標(biāo)簽隱藏
當(dāng)信號(hào)xp(t)經(jīng)過輸出段色散介質(zhì)時(shí),將信號(hào)xp(t)與輸出段色散介質(zhì)傳遞函數(shù)作卷積得,擴(kuò)頻變換后輸出信號(hào)xout(t):
xout(t)=xp(t)*hD(t)。