摘要：为了进步光通信体系的可靠性，利用光反应半导体激光器在自由空间发生了通信源，试验中经过剖析半导体激光器输出的相干特性，完成了对光通信源功能的检测。研讨发现，无反应时，激光器的输出为单模振动，随反应强度的添加，体系的输出经周期区域进入了混沌状况，通讯光源的相干性逐步变弱。此刻体系处于杂乱的随机改动状况，体系的抗破译才能强，利于躲藏信息，进行保密通讯传输。
关键词：半导体激光器；通信源；相干；反应
0 导言
近几年，跟着信息技术的迅猛开展，保密通讯受到了人们的广泛注重。继无线电保密通讯电路体系的使用后，逐步呈现了半导体激光器混沌体系在保密通讯中的使用和开展。可是混沌保密通讯的抗破译才能与体系发生的混沌状况密切相关，因而，有必要对这种发生混沌的光通信源的功能进行检测和研讨。混沌保密通讯要求发生的载波随机性高，抗破译才能较强，以使躲藏的信息不易被发现。这正是光通讯体系混沌载波随机改动特色的表现，而此状况恰恰破坏了激光器的相干性。基于此，本文在试验中，利用光反应半导体激光器发生了通讯源，结合干与理论，剖析了体系输出的相干特性，从而对这种光通讯源的功能进行了检测。
1 试验设备
光通讯源体系检测的试验设备如图1所示。试验中半导体激光器LD(中心波长为778nm)的输出光经透镜校准后，经过半波片被偏振分束器PBS分红两束，一束被反射镜M反射并耦合进激光器，组成光通讯体系源。另一束作为输出光，经光隔离器OI后，被分束器BS分红两部分，其间一部分经光电勘探器PD后，用光谱剖析仪OSA来实时观测激光器的输出光谱；另一部分进入干与器材M．I，检测通讯载波的相干特性，干与后的波形经PD后由实时示波器OSC来勘探。
2 试验成果及剖析
试验发现，在偏置电流必定的状况下，无反应时，激光器的输出为单模振动；跟着反应强度的添加，体系的输出阅历单周期，倍周期之后很快进入了相干陷落区，此刻半导体激光器的相干性削弱。进一步添加反应，激光器的输出进入了混沌状况，体系的相干性严峻恶化。图2表明混沌状况时激光器输出的光谱图，从图中能够看出，混沌状况时的光谱展宽，激光器由安稳的单模振动变为多纵模振动，一起体系的相干性削弱。
当呈现随机改动杂乱无序的混沌载波时(如图3(左)所示)，体系处于自由振动状况，就能够把信号躲藏在其间，然后经过保密通讯后可利用同步相减的办法，把信息破译提取出来。图3(右)表明被检测的通讯载波经过干与仪M．I随光程差改动的时序图。可见体系的输出处于随机的紊乱状况，其相干性削弱，此刻躲藏信息不易被发现。
图4表明无反应和混沌状况时激光器的输出经过干与仪M．I后随光程差改动的时序比照，图中上方的序列是无反应时的状况，可见干与加强和削弱的改动比较显着，其相干性好；而下方的是带反应的半导体激光器发生的混沌载波，能够看出其处于随机紊乱的无序状况，干与起伏改动较小，此刻体系的相干性很弱，适合于躲藏信号进行保密通讯的使用，阐明半导体激光器能够作为光通讯源。
3 定论
本文利用了干与法对半导体激光器发生的光通讯源进行了干与检测。成果表明：光反应半导体激光器发生的混沌载波序列具有较大的带宽和无序杂乱改动的随机性，适合于对信息进行躲藏，并且能进步体系的可靠性，利于保密通讯。一起剖析了反应强度对光通讯源输出特性的影响。跟着反应强度的添加，半导体激光器的输出由单模的稳态经周期区进入混沌状况，其相干性逐步变弱，此刻体系处于杂乱的随机改动状况，体系的抗破译才能强，利于躲藏信息，进行保密通讯。因而，在上述试验设备中，改动反应强度的一起，能够经过调查光谱图和剖析干与序列的办法，完成对光通讯源便利、直观目．方便的检测。
