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摘要：自Pecora和Carroll等人提出混沌同步案例后,各类混沌系统相继被提出并在论述和实验上得到了相应的验证。由于引入反馈或者外部注入后,半导体激光器可以产生高维混沌和较大混沌载波带宽,这在混沌保密通信方面有着潜在的运用价值和实际作用,成为目前的探讨热点。对于混沌保密通信系统来说,安全性始终是重要的关注对象。近年来,学者们逐步以混沌通信系统的安全性等方面展开探讨,而安全性主要是阻止窃听者对混沌通信系统参数的提取,重建相空间结构。目前,很多系统主要通过引入时延来产生高维混沌,时延特点则成为威胁系统安全性的重要因素。因而半导体激光器的混沌时延特性的探讨,引起了人们极大的关注。本论文着重探讨外光反馈半导体激光器混沌时延特性以及耦合时延增强型激光混沌通信系统安全性能。首先,简单浅析了外光反馈半导体激光器的结构模型,并对其工作原理进行了简略的阐述。其次,以外光反馈半导体激光器的动力学方程出发,探讨了外光反馈半导体激光器的分岔特性和混沌输出特性。同时,通过转变反馈强度、反馈时延和泵浦因子,对其混沌输出时延损耗特性进行了详细的浅析探讨。最后,在此基础上,扩展到采取外光反馈半导体激光器驱动两个互耦合激光器的混沌综合系统,建立相应的速率方程模型,探讨互耦合激光器混沌信号的时间延迟特性,并浅析激光混沌通信系统的安全性。通过转变一些可控参数(耦合时延和驱动强度),浅析互耦合半导体激光器混沌输出的自相关函数中反馈时延和耦合时延的幅值差别,观察幅值变化规律,以而得出更优载波。并探讨混沌同步质量,并采取混沌保密通信策略对其进行加、解密通信。探讨结果表明：(1)通过转变外光反馈半导体激光器的反馈强度、反馈时延和泵浦因子,以自相关和互相关函数中可以观察到时延能得到较好的隐藏。(2)基于外光反馈半导体激光器对互耦合激光器的混沌通信系统,通过转变耦合时延和驱动强度均能在一定程度上较好的隐藏反馈延迟,以而得到更优载波(3)在混沌同步条件下,利用混沌键控法进行保密通信,能够成功地加、解密有用信息。关键词：半导体激光器论文反馈时延论文耦合时延论文驱动强度论文时延隐藏论文
摘要6-7
Abstract7-11
第1章 绪论11-15
1.1 课题的探讨背景和作用11-12
1.2 国内外探讨近况12-13
1.3 论文探讨的主要内容、目标与策略13-15
1.3.1 探讨内容13
1.3.2 探讨目标和策略13-15
第2章 外光反馈半导体激光器基本论述15-25
2.1 外光反馈半导体激光器工作原理15-17
2.1.1 半导体激光器产生激光原理15-16
2.1.2 外光反馈半导体激光器工作原理16-17
2.2 外光反馈半导体激光器仿真模型及速率方程描述17-21
2.2.1 仿真模型浅析17-18
2.2.2 速率方程描述18-21
2.3 外光反馈半导体激光器动态特性21-25
2.3.1 分岔特性22-23
2.3.2 输出特性23-25
第3章 外光反馈半导体激光器混沌输出时延损耗特性25-33
3.1 混沌输出时延隐藏描述及探讨25-31
3.1.1 反馈强度的影响26-28
3.1.2 反馈时延的影响28-30
3.1.3 泵浦因子的影响30-31
3.2 本章小节31-33
第4章 耦合时延增强型激光混沌系统安全性33-43
4.1 激光混沌系统仿真模型及速率方程描述33-35
4.1.1 激光混沌系统仿真模型33
4.1.2 速率方程描述33-35
4.2 耦合时延对激光混沌系统的影响35-41
4.2.1 混沌信号的时间延迟特性浅析35-38
4.2.2 自相关函数浅析更优载波38-41
4.3 混沌综合通信系统41-42
4.3.1 基本原理及论述浅析41
4.3.2 数值仿真结果及讨论41-42
4.4 本章小结42-43
结论43-44
致谢44-45