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随着时代的进步,科学技术得到了蓬勃发展,社会对高速信息传输的需求日益迫切,对通信系统保密性的要求更加严格。基于半导体激光器(semiconductor lasers,SLs)的光混沌系统因具有宽带宽、高复杂度以及与现有光纤系统的良好兼容性等优势,更加适合用于长距离、高速的保密通信,因而成为混沌保密通信领域的研究热点。目前,研究者在基于SLs的混沌同步方面开展了大量的研究,相应的,基于SLs的混沌保密通信也受到了许多学者们的关注,不同架构的混沌保密通信系统相继被提出。然而,这些通信系统中混沌信号的时延特征(time-delay signature,TDS)以及驱动信号和响应激光器输出的信号之间较高的关联性等问题给通信系统的安全性构成了一定的威胁,其通信速率也有待进一步提高。因此在抑制通信系统的TDS、降低驱动和响应激光器输出信号之间关联性以及提高载波带宽方面开展相关的研究具有重要的意义。本文提出一种安全性增强的高速混沌同步保密通信系统。在该系统中利用光反馈SL产生的混沌信号经双路径注入驱动激光器(driving laser,DL)以产生低TDS的宽带混沌信号源,然后将该混沌信号注入到一对相互独立的响应激光器RLs中以进一步抑制混沌信号的TDS、提高混沌信号的带宽,并实现高质量的混沌同步。基于该混沌同步,构建安全性增强的双向长距离混沌保密通信系统,对该系统的通信性能、安全性等进行分析。研究结果表明:在合适的注入参数下,DL在双混沌光注入下可以产生低TDS、宽带宽的混沌信号;DL输出的混沌信号注入到两RLs中,通过优化注入参数,两RLs可输出TDS进一步抑制、带宽进一步加强的混沌信号,且这两混沌信号之间在实现高质量混沌同步的同时与DL输出混沌之间保持极低的相关系数(<0.1);基于两RLs之间高质量的混沌同步,可实现安全性增强的双向远距离混沌保密通信。采用色散位移光纤作为传输信道,20 Gbit/s的信息在传输120 km后,解调信息的Q因子能保持在6以上;而采用普通单模光纤作为传输信号,1 Gbit/s的信息在传输140 km后,解调信息的Q因子能保持在8以上。