1.一种基于多模激光器的波长跳变混沌保密通信方法,包括以下步骤:
步骤1:将原始信息按照波长跳变方案进行拆分和整合,输出各波长信道的实际传输信息;
步骤2:在发射端,将n个波长的混沌载波信号分离成n个支路,n≥2,将各波长信道的实际传输信息加载至分离后的混沌载波中,然后将n路已调混沌载波复用为一路信号进行传输;
步骤3:在接收端,将接收到的载波信号和本地多模激光器产生的载波分离进n个支路,且每个支路的信号波长相同,在每个支路上,将本地混沌载波和接收到的载波信号转换为电信号,对本地载波进行延时,使本地载波与接收载波达到同步,解密出各波长上的传输信息;
步骤4:将解密出的各波长上的传输信息按照与原始信息相逆的波长跳变方案恢复为原始信息。
2.一种基于多模激光器的波长跳变混沌保密通信系统,其特征在于,该系统包括驱动端、两个收/发端和光纤,其中:驱动端包括激光器D-MSL和光耦合器OC,所述激光器为外腔多模半导体激光器,用于产生包含n个波长的混沌载波信号SD,n≥2;所述光耦合器用于将混沌载波信号SD分为相等的两束信号(耦合器分光比为50:50),分别注入两个收/发端;
每个收/发端包括多模激光器、发送模块、接收模块、信息处理模块、光耦合器、环形器、光隔离器,所述多模激光器的工作参数与驱动端激光器D-MSL相同,用于产生本地混沌载波;信息处理模块用于将信息进行发送前处理和接收后恢复;发送模块包括波分复用器、光隔离器和n个光调制器,用于将n路经信息处理模块处理后得到的信息分别加载至多模激光器输出的n波长混沌载波中;接收模块包括波分复用器和n个解调支路,利用相同波长载波的混沌同步解密出传输信息;光环形器用于保证信号的双向传输,一方面,将本地多模激光器产生的混沌载波传输至发送模块,另一方面,将接收到的载波传输至本地多模激光器;所述发送模块输出的信号经过光耦合器耦合进光纤链路;光纤链路传输的信号经过光耦合器、光隔离器和光耦合器进入接收模块。
3.根据权利要求2所述的基于多模激光器的波长跳变混沌保密通信系统,其特征在于,所述发送模块包括波分复用器、光隔离器和n个光调制器,具体工作步骤为:
1)利用波分复用器将多模激光器输出的n个波长的混沌载波分离成n个支路;
2)在每个支路上,利用光调制器将经过信息处理模块得到的信息加载至混沌载波中;
3)利用波分复用器将n路已调混沌载波复用为一路信号,再经过光隔离器之后耦合进入光纤链路进行传输。
4.根据权利要求2所述的基于多模激光器的波长跳变混沌保密通信系统,其特征在于,所述接收模块包括波分复用器、光电检测器、解调器、电延时线、低通滤波器,具体工作步骤为:
1)利用波分复用器分别将接收到的载波和本地多模激光器输出的n对相同波长的混沌载波分离进n个支路;
2)在每个支路上解密传输信息:首先,利用光电检测器将本地混沌载波和接收载波转换为电信号,利用电延时线将本地载波进行延时,使本地载波与接收载波达到同步;然后,将接收载波和延时后的本地载波输入解调器,最后经过低通滤波器,解密出该波长上的传输信息。
5.根据权利要求2所述的基于多模激光器的波长跳变混沌保密通信系统,其特征在于,所述信息处理模块采用相同的时隙拆分规律和相同的波长跳变方案进行发送信息处理和接收信息恢复:所述发送信息处理过程为:发送信息在进入发送模块前被送入信息处理模块,信息处理模块首先将发送信息按照时隙大小拆分为一系列的信息块;然后将不同时隙的信息分配在不同波长上传输,实现传输信息的波长跳变;最后将同一波长上的信息块进行整合,作为该波长的传输信息;
所述接收信息恢复的过程为:解密信息从接收模块输出以后被送入信息处理模块,信息处理模块首先将各波长上的解密信息按照发送信息的拆分规律拆分成一系列信息块;然后根据发送信息的波长跳变规律将接收信息进行波长重新分配;最后将同一波长上的信息进行整合,恢复出原始信息。