1.一种基于光电反馈环形激光器的保密通信系统,其特征在于,所述系统包括:光电反馈结构和光电注入结构;
所述光电反馈结构包括驱动半导体环形激光器(Driving Semiconductor Ring Laser,D-SRL)、信息发射端、光分束器(Beam Splitter,BS)、第一光电探测器(Photodetector,PD)、第一放大器、第一网络偏置器及第一直流输入端;所述D-SRL包括两个相反方向的输出模式:顺时针(Clockwise,CW)模式和逆时针(Counterclockwise,CCW)模式;其中,所述D-SRL中的CW模式输出的光和所述信息发射端发射的信息经过所述BS分为第一光束和第二光束,所述第一光束通过所述第一PD转换为电信号后,经过所述第一放大器放大,再经过第一网络偏置器结合所述第一直流输入端的直流电反馈回所述D-SRL中,从而构成所述光电反馈结构;
所述光电注入结构包括第二PD、第二放大器、第二网络偏置器、第二直流输入端、响应半导体环形激光器(Responding Semiconductor Ring Laser,R-SRL)、第三PD、解调器及信息接收端;所述第二光束通过所述第二PD转换为电信号后,经过所述第二放大器放大,再经过第二网络偏置器结合所述第二直流输入端的直流电注入到所述R-SRL中形成混沌载波,然后经过所述第三PD转换为电信号输入到所述解调器,所述解调器还接收所述第二光束通过第二PD转换成的电信号,将经过所述第二PD转换成的电信号与经过所述第三PD转换成的电信号相减后把所述信息发射端发射的信息解调出来从所述信息接收端输出,从而构成所述光电注入结构。
2.如权利要求1所述的基于光电反馈环形激光器的保密通信系统,其特征在于,通过设置所述第一和第二放大器的放大率和注入所述R-SRL的延迟时间量,调整所述D-SRL和R-SRL之间的光混沌输出实现混沌同步,以建立基于所述D-SRL和R-SRL的光电反馈型光混沌通信。
3.如权利要求2所述的基于光电反馈环形激光器的保密通信系统,其特征在于,所述信息发射端发射的信息的加载方式采用混沌调制方式,所述发射的信息与所述D-SRL的输出相加后,所述信息的一部分反馈回所述D-SRL中,所述信息的另一部分注入到所述R-SRL中,基于所述D-SRL与所述R-SRL之间的混沌同步,所述混沌载波在所述R-SRL中被再生,通过将所述R-SRL的输入与输出相减,从而解调出来从所述信息接收端输出。
4.如权利要求1所述的基于光电反馈环形激光器的保密通信系统,其特征在于,所述D-SRL和R-SRL为对称结构时可达到高质量的混沌同步;所述对称结构为反馈强度ηOE与注入强度δ相等、所述D-SRL的反馈延迟时间τOE和所述R-SRL的注入延迟时间τc相等;所述反馈强度ηOE为反馈回所述D-SRL的光场与输出光场之间的比值;所述注入强度δ为注入所述R-SRL光场与输出光场之间比值。
5.如权利要求4所述的基于光电反馈环形激光器的保密通信系统,其特征在于,所述反馈强度ηOE与注入强度δ相等且均介于1.045与1.155之间;所述D-SRL的反馈延迟时间τOE和所述R-SRL的注入延迟时间τc相等且均介于2.1ns与2.3ns之间。
6.如权利要求5所述的基于光电反馈环形激光器的保密通信系统,其特征在于,所述反馈强度ηOE与注入强度δ均为1.1;所述D-SRL的反馈延迟时间τOE和所述R-SRL的注入延迟时间τc均为2.2ns。
7.如权利要求1所述的基于光电反馈环形激光器的保密通信系统,其特征在于,所述R-SRL的个数为两个,通过所述D-SRL驱动所述两个R-SRL,使所述两个R-SRL达到高质量的等时同步,从而完成高速双向双信道混沌保密通信。