开环与闭环非相干光反馈半导体激光器混沌同步系统性能比较

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近年来,基于半导体激光器(SLs)的混沌同步与保密通信引起了学者们的广泛关注。半导体激光器在受到如光反馈、光注入、光电反馈等扰动下,可得到混沌输出。当两个半导体激光器可以实现较好的混沌同步时,掩藏在混沌混沌载波中的信息信号在接收端就能被解调出来。相对于相干光反馈而言,非相干光反馈因其对位相的变化不敏感,因而可降低系统对工作环境的要求;而相对于光电反馈而言,非相干光反馈不存在带宽的限制,因此,一些学者提出了基于非相干光反馈的混沌同步通信系统。在本文中,我们对开环与闭环非相干光反馈半导体激光器混沌同步进行了数值模拟分析,结果显示,即使运行参量满足最优运行条件(k1=σ+K2对应闭环方案,κ1=σ对应开环方案),同步质量也会与耦合系数的大小密切相关。对于开环与闭环,它们的同步系数达到0.9所需要的最小耦合系数都随着发射激光器反馈系数的增加而增加;与开环结构相比,闭环系统比开环系统对参数失配更敏感.最后,我们采用混沌键控(CSK)加密方式比较了开环系统与闭环系统的通信性能。结果表明,信号在两种系统中都能得到很好的掩盖,但开环系统比闭环系统显示出更好的通信性能。这个结果与基于相干光反馈混沌同步系统是不一致的。
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