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| 1 | 单跨光纤长距离混沌激光保真传输实验研究显示文摘混沌激光在载波通信、密钥分发等信息安全传输领域具有巨大的应用潜力,但放大器自发辐射噪声、光纤色散以及非线性效应会降低混沌信号的保真度,进而限制单跨光纤混沌同步的距离。本文通过研究滤波器线宽、光纤色散补偿偏差以及混沌入纤功率对混沌激光传输保真度的影响,探明了单跨光纤混沌同步的极限距离,并在实验中实现了200 km单跨光纤中保真度为0.9214的混沌信号传输。以此信号为驱动,获得了同步系数为0.9043的共驱混沌同步,为长距离混沌载波通信与密钥分发的实现提供了基础。 | 伍玉山 王俊丽 毛晓鑫 王龙生 贾志伟 王安帮 | 2023 | 中国激光2023，50，5： | 1 |
| 2 | 随机数字光信号注入半导体激光器产生混沌显示文摘提出并数值研究了随机数字相位调制光注入半导体激光器中产生混沌的方案。模拟结果表明:随着调制速率或调制深度的增大,激光器可以从初始的注入锁定状态经历准周期路径进入混沌,其原因是相位变化激励了非阻尼弛豫振荡;随机数字相位调制光注入可产生有效带宽大于10 GHz的混沌激光。鉴于数字信号长距离传输的抗干扰能力,该方案为长距离混沌同步及密钥分发应用提供了新思路。 | 彭小慧 杜以成 高华 王龙生 王安帮 | 2022 | 光学学报2022，42，22： | 1 |
| 3 | 最大似然法精确重构不同状态混沌激光的相空间分布显示文摘在实验上重构了从准周期到相干塌陷混沌激光的相空间Wigner准概率分布函数,为混沌保密通信中熵源的精确表征提供了重要依据。通过调控偏置电流和光反馈强度制备了准周期(带宽为3.2 GHz)、中等强度(带宽为7.3 GHz)、相干塌陷状态(带宽为11.5 GHz)的混沌激光,进而利用平衡零拍量子层析测量及最大似然法重构了获得的三种不同状态的混沌激光的密度矩阵及相空间Wigner准概率分布,测得的混沌激光相空间Wigner准概率相较于真空散粒噪声极限增大了1.5~3.0倍。同时,在重构测量过程中,去除背景噪声并对现有实验测量系统的损耗进行补偿,三种状态混沌激光相空间Wigner准概率分布的测量保真度分别从74.9%、81.2%、84.8%显著提升到95.5%、97.0%、97.6%。 | 邢梦宇 郭晓敏 张浩杰 张建超 郭龑强 | 2023 | 中国激光2023，50，6： | 0 |
| 4 | 混沌激光偏振度对同步质量影响的实验研究显示文摘对主从开环结构下,混沌激光偏振度对混沌同步质量的影响进行实验研究。在背靠背和200 km传输条件下,分析混沌激光偏振度以及同步质量的演变规律,发现随着距离和时间的增加,混沌激光偏振度逐渐减小,导致激光器的有效注入强度降低,进而削弱了注入锁定效应,恶化了主从混沌同步质量。增大注入强度可以提高同步质量对偏振度变化的容忍度,有助于实现稳定的长距离混沌激光同步。 | 申嘉皓 狄呈震 黄辉宇 师天一 王龙生 王安帮 杨毅彪 王云才 | 2023 | 光学学报2023，43，21： | 0 |
| 5 | 基于干涉模块增强共驱混沌同步密钥分发系统的安全性显示文摘基于共同信号驱动两相同激光器可以实现密钥分发,但驱动信号和响应激光器的输出信号存在的强相关会降低密钥分发的安全性。提出一种增强共驱混沌同步密钥分发系统安全性的方案。通过引入硬件变换模块,降低驱动与响应信号之间的相关性,进而保障密钥分发的安全性。选择马赫-曾德尔干涉仪(MZI)作为变换模块,利用MZI的延迟干涉效应实现对激光器输出信号的变换,并对MZI输出的时序波形进行双阈值量化,实现了100 km的光纤传输,速率为0.23 Gbit/s的密钥分发。实验结果证明:在基于混沌同步的密钥分发方案中,引入的硬件变换模块可以有效防止非法用户直接量化驱动信号窃取密钥,避免信息的泄露,实现合法用户的安全密钥分发。 | 周敏 郭存有 张宇鹤 高震森 孙粤辉 王安帮 王云才 | 2024 | 激光杂志2024，45，1： | 0 |
| 6 | 基于生成对抗网络的混沌激光同步优化显示文摘提出并验证了一种基于深度学习的混沌激光同步优化方案,在共同外腔半导体激光器驱动注入同步系统中,引入生成对抗网络对初始的混沌同步信号进行优化。所提方案的主要优点在于:实现了混沌信号的时延标签抑制和复杂度提升;显著改善了混沌信号幅值分布的对称性;大幅降低了驱动端和本地端的相关性,提升了同步系统的私密性。此外,将优化后的混沌信号应用于物理熵源,在高质量混沌同步的基础上,验证了速率高达4.1 Gbit/s、误码率低于10-3的高速同步物理随机数产生。 | 赵安可 江宁 王超 刘世勤 邱昆 | 2023 | 光学学报2023，43，1： | 0 |
| 7 | 共同噪声驱动分布式布拉格反射半导体激光器混沌同步研究显示文摘提出并理论研究了基于三段式分布式布拉格反射(DBR)半导体激光器的噪声共驱混沌同步。互相关与关联维分析表明,噪声光注入强度在0.34~0.83内时,一对参数匹配的DBR激光器可以实现混沌同步。更重要的是,混沌同步对激光器光栅区、相位区参数失配非常敏感,具有更大的硬件参数空间;通过对光栅区电流进行调制,可实现快速的混沌同步开关键控,其同步恢复时间仅约为4 ns。利用DBR激光器混沌同步有望实现高速安全的混沌激光密钥分发。 | 杜以成 张蓉 王龙生 贾志伟 王安帮 | 2022 | 光学学报2022，42，23： | 0 |
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