Study for Broad-Band Chaotic Generator Using Semiconductor Lasers in Secure Optical Communications
安全光通信中使用半导体激光器的宽带混沌发生器研究
基本信息
- 批准号:15360029
- 负责人:
- 金额:$ 8.06万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2003
- 资助国家:日本
- 起止时间:2003 至 2005
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Recently, it has been discovered that the modulation bandwidth of semiconductor laser is greatly enhanced by a strong optical injection from a different laser. In chaotic secure communication systems using semiconductor lasers, the maximum chaotic carrier frequency plays an important role for data transmission rate. The chaotic carrier frequency is closely related to the modulation bandwidth of semiconductor lasers. Therefore the usage of semiconductor lasers with high modulation bandwidth is essential in chaotic secure optical communications. However, little study has been performed for the mechanism of the enhancement of the modulation bandwidth. In this study, we performed an extensive research for the mechanism for the modulation bandwidth in semiconductor lasers with strong optical injection. Also, we developed a broad-band chaotic generators using chaotic semiconductor lasers with strong optical injection for the purpose of hardware-dependent secure optical secure communications … More with high data-transmission rate.We have proposed the model for the chaotic generator of semiconductor lasers with optical feedback and formulated the systems by the rate equations. By the numerical simulations, the cut-off chaotic carrier frequency of 2.7 GHz without strong optical injection to a semiconductor laser is expanded to 7.0 GHz by the introduction of strong optical injection to the laser. Based on the theoretical investigation, we have developed a chaotic generator consisting of a MQW semiconductor laser with strong optical injection. The injection ratio was over 30 % of the solitary laser output power. In this system, we could obtain 9 GHz bandwidth for the solitary chaotic carrier frequency of 3 GHz. For the case of a DFB semiconductor laser, the chaotic generator frequency of 3 GHz without optical injection is expanded up to 14 GHz. Based on this research, we have done numerical study for chaos synchronization in the broadband chaotic generators. According to this numerical study, we have successfully performed chaos synchronization between the broadband chaotic generators. Also we have numerically succeeded a message transmission over the solitary chaotic carrier frequency. Less
最近,已经发现,通过来自不同激光器的强烈注射,半导体激光器的调制带宽可大大增强。在使用半导体激光器的混沌安全通信系统中,最大混沌载体频率在数据传输速率中起着重要作用。混沌载体频率与半导体激光器的调制带宽密切相关。因此,使用高调制带宽的半导体激光器在混乱的安全光学通信中至关重要。但是,对于调制带宽增强的机制,几乎没有进行研究。在这项研究中,我们对具有强烈的光学注射的半导体激光器的调制带宽进行了广泛的研究。此外,我们使用具有强大光学注入的混沌半导体激光器开发了一个宽带混乱的发电机,以进行硬件依赖性的安全光学安全通信……更多的具有高数据传输速率的速度。我们提出了具有光学反馈的符号学激光器的模型,并通过速率方程式通过速率等式制定了系统。通过数值模拟,通过向激光器引入强烈的光学注入,将2.7 GHz的截止混沌载体频率(无强烈的光学注射)扩展到7.0 GHz。基于理论投资,我们开发了一种混乱的发电机,该发电机由MQW半导体激光器组成,具有强烈的光学注射。注射率超过固体激光输出功率的30%以上。在此系统中,我们可以获得9 GHz带宽,对于3 GHz的固体混沌载体频率。对于DFB半导体激光器的情况,没有光学注入的3 GHz的混沌发电机频率将扩大到14 GHz。基于这项研究,我们进行了宽带混乱发生器中混乱同步的数值研究。根据这项数值研究,我们在宽带混乱发生器之间成功地进行了混乱同步。另外,我们基本上已经成功地在固体混沌载体频率上进行了消息传输。较少的
项目成果
期刊论文数量(33)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Numerical Study of Chaotic Dynamics in Modulated Self-Pulsating Lasers
调制自脉动激光器混沌动力学的数值研究
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:M.Matsumoto;J.Ohtsubo
- 通讯作者:J.Ohtsubo
Chaotic Optical Communications (Unlocking DynamicalDiversity- Optical Feedback Effects on Semiconductor Lasers, Chapter 9)
混沌光通信(解锁动态分集 - 对半导体激光器的光反馈效应,第 9 章)
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:J.Ohtsubo;P.Davis
- 通讯作者:P.Davis
Chaos Synchronization with Enhanced-Bandwidth Semiconductor Lasers by Strong Optical Injection
通过强光注入与增强带宽半导体激光器实现混沌同步
- DOI:
- 发表时间:2004
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K.Ohyagi;J.Ohtsubo
- 通讯作者:J.Ohtsubo
Nonlinear Dynamics in Optically-Induced Vertical-Cavity Surface-Emitting Semiconductor Lasers
光致垂直腔表面发射半导体激光器的非线性动力学
- DOI:
- 发表时间:2005
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Taichi Odagami;Junji Ohtsubo
- 通讯作者:Junji Ohtsubo
Experimental Synchronization in Mutually Coupled VCSELs
互耦合 VCSEL 的实验同步
- DOI:
- 发表时间:2003
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:N.Fujiwara;Y.Takiguchi;J.Ohtsubo
- 通讯作者:J.Ohtsubo
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