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基于混沌光注入互耦合VCSELs获取高复杂度混沌同步信号的研究
摘要
本文研究了基于混沌光注入互耦合垂直腔面发射激光器（VCSELs）的混沌同步信号获取方法。通过理论分析和实验验证，我们发现该方法在获取高复杂度的混沌同步信号方面具有较好的实用性和可靠性。该方法在信息安全、加密通信、随机数生成等领域具有广泛的应用前景。
关键词：混沌光注入；VCSELs；互耦合；混沌同步；信息安全
Abstract
Inthispaper,westudiedthemethodofobtainingchaoticsynchronizationsignalsbasedonchaosopticalinjection-coupledverticalcavitysurfaceemittinglasers(VCSELs).Throughtheoreticalanalysisandexperimentalverification,wefoundthatthemethodhasgoodpracticalityandreliabilityinobtaininghighlycomplexchaoticsynchronizationsignals.Thismethodhasbroadapplicationprospectsininformationsecurity,encryptedcommunication,andrandomnumbergeneration.
Keywords:chaosopticalinjection;VCSELs;coupling;chaoticsynchronization;informationsecurity
引言
混沌现象由于其随机性、复杂性、灵敏性等特性，在信息、通信、控制等领域得到了广泛应用。其中，混沌同步在信息传输中具有重要作用。混沌同步可以通过共振器、外部电子回路、光注入等多种方法实现。其中，光注入同步是一种基于外界光强度对混沌系统施加作用，从而使混沌系统同步的方法。混沌光注入同步是近年来发展迅速的一种同步方法。本文将着重介绍基于混沌光注入互耦合VCSELs获取高复杂度混沌同步信号的研究。
研究方法
本研究中使用的VCSELs器件为850nm波段可调谐VCSELs，用于发射或接收混沌光信号。在光注入同步系统中，混沌光生成器产生混沌信号，混沌光信号经过放大放大器放大后，通过光耦合器与目标VCSELs耦合，从而实现混沌同步。通过实验数据的比较分析，确定VCSELs两个端口的互耦合强度以及放大器的工作点，可以提供优化的同步效果。
结果与讨论
经过实验验证和数据分析，我们发现，该方法具有较好的实用性和可靠性，能够有效地获取高复杂度的混沌同步信号。此外，我们还可以通过调节系统参数来实现混沌同步的控制。
该方法具有以下优点：
1.采用VCSELs器件实现，具有结构简单、体积小、功耗低等优点。
2.可以实现高复杂度的混沌同步信号，提高了信息传输的安全性。
3.可以通过调节互耦合强度和放大器的工作点，实现混沌同步的控制。
结论
本文研究了基于混沌光注入互耦合VCSELs获取高复杂度混沌同步信号的方法。通过实验验证和数据分析，我们发现该方法在获取高复杂度的混沌同步信号方面具有较好的实用性和可靠性。该方法在信息安全、加密通信、随机数生成等领域具有广泛的应用前景。未来工作将进一步探究其在实际应用中的可行性和优化效果。