【摘 要】
：
混沌激光具有大幅值、类噪声、可同步等特性,在混沌保密通信领域（包括载波通信、密钥分发）具有重要应用潜力。混沌同步是实现混沌保密通信的关键前提,共驱同步系统因在上述领域具有良好的适用性而成为构建混沌同步的首选。传统外腔反馈半导体激光器结构简单、易于操作,常被用作共驱同步系统的驱动源,但下面几个因素削弱了系统的安全性:（1）外腔反馈系统中的反馈光是输出光的线性复制,导致该结构产生的混沌信号存在时延特征
论文部分内容阅读
混沌激光具有大幅值、类噪声、可同步等特性,在混沌保密通信领域（包括载波通信、密钥分发）具有重要应用潜力。混沌同步是实现混沌保密通信的关键前提,共驱同步系统因在上述领域具有良好的适用性而成为构建混沌同步的首选。传统外腔反馈半导体激光器结构简单、易于操作,常被用作共驱同步系统的驱动源,但下面几个因素削弱了系统的安全性:（1）外腔反馈系统中的反馈光是输出光的线性复制,导致该结构产生的混沌信号存在时延特征,使得系统面临被重构的风险;（2）激光器弛豫振荡导致其混沌熵源带宽被限制在数GHz,削弱了有界可观测性;（3）驱动信号与响应信号具有高相关性,窃听者可以从驱动信号中获取部分熵源信息。除此之外,熵源带宽直接决定了保密通信的基带速率,但目前数GHz的同步熵源带宽限制了通信速率,难以满足现行光纤通信速率需求。针对上述问题,本文提出了安全性增强的宽带混沌同步方案:首先利用强色散反馈半导体激光器产生宽带无时延特征混沌,为基于共驱结构的混沌保密通信系统提供安全的驱动源。在此基础上,将驱动混沌注入响应激光器,通过优化色散反馈强度,激光器波长失谐、弛豫振荡频率等参数降低驱动-响应相关性,同时保证响应激光器之间实现宽带混沌同步。具体工作如下:（1）建立了啁啾光纤光栅反馈半导体激光器仿真模型,理论研究了激光器反馈强度、波长失谐、啁啾光纤光栅色散及其3 d B线宽对混沌时延特征和带宽的影响,探明了消除时延特征与带宽增强的参数条件与物理机制;基于上述研究,搭建实验验证系统,在强色散反馈条件下产生了3 d B带宽24 GHz、无时延特征的宽带驱动混沌。（2）利用强色散反馈激光器驱动参数匹配的响应激光器,构建共驱混沌同步实验系统;研究了激光器波长失谐、弛豫振荡频率、注入强度及驱动信号带宽对驱动-响应相关性、响应-响应同步性及响应信号带宽的影响,最终实现了安全性增强的宽带混沌同步:驱动-响应相关性为0.556,响应-响应同步性为0.974、响应信号3 d B带宽约19GHz。
其他文献
单原子催化剂在电化学CO2还原反应中具有原子利用率高、稳定性好、催化活性优良等优点,具有广泛的应用前景。过渡金属催化剂的开发相较于贵金属会有效降低催化剂制备成本,其中以Fe、Co、Ni为代表的单原子催化剂在CO2电还原转化为CO反应中具有良好的催化性能,但是存在单原子易团聚、分散不均匀的现象,因此金属载体的合理设计尤为关键,需要其具有良好的稳定性以及优异的孔结构,而中空多孔碳球可以很好满足上述条件
在“双碳”目标的时代背景下,全球能源绿色低碳转型已势不可挡。新能源的开发利用是我国实现深度脱碳的重要战略举措,对于推动我国能源变革和高质量发展意义重大。微电网作为新型电力系统的重要组成,是分布式新能源发电就地高效消纳的重要途径,也是对大电网的有力补充和支撑,是促进新能源产业发展的重要途径和关键技术。三电平逆变器因其开关损耗小、转换效率高和易于扩展增容的特点,成为微电网核心接口装备,可在并网/离网（
硫酸盐和硝酸盐是水体中常见的无机阴离子污染物,浓度过高会对自然环境和人类健康产生潜在的危害作用。去除水中硫酸盐和硝酸盐的方法主要有膜过滤法、离子交换法、化学法、生物法、电渗析法和吸附法。其中,活性炭（Activated Carbon,AC）吸附由于具有选择性、操作简单、经济环保等特点,已广泛应用于废水处理,但是AC制备成本较高。而生物质材料是农林业等产生的废弃物,含有天然高分子如木质素、纤维素等,
随着工业化和经济的快速发展,全球都面临着严重的水污染危机。印染废水作为最常见水污染来源,毒性较强,成分复杂,危害生物体且降解难度大,因此急需寻找一种绿色有效的处理方法。目前在处理染料污染物方面具有环保和无污染等优势的光催化技术受到了广泛关注,在众多半导体光催化材料中,金属半导体硫化物如二硫化锡具有带隙较窄、光电性能优异和制备成本低廉等优势,在光催化降解各种有机污染物方面具有潜在的应用前景。然而单一
以材料为TC4楔形螺纹紧固件为研究对象，采用了控制变量的方法开展楔形螺纹丝锥的设计优化制造。结合丝锥的工作原理，加工的优缺点，从丝锥的结构特点、丝锥材料、丝锥涂层3个方面进行分析验证，设计出适用于楔形螺纹紧固件的加工的螺纹丝锥。确定了丝锥结构参数，对楔形螺纹丝锥的实际生产应用具有较高的借鉴价值。
为了满足现代社会对能量储存不断增长的需求,开发一种高效储能装置是目前亟待解决的课题。超级电容器由于其高的功率密度、快速的充放电、长的循环寿命等优点受到广泛地关注。生物质都具有千万年演化而来的天然多孔结构,足以保证其养分、水分的高效传输以维持自身生长需要。利用生物质为前驱体,开发具有天然孔隙的生物炭材料,组装具有高能量密度的超级电容器具有十分重要的意义。本文以碱蓬、洋葱皮为前驱体,结合它们的天然特性
焦炉煤气富含H2、CH4、CO和CO2等组分,是合成天然气、合成甲醇、合成氨、合成油品、合成乙二醇及提氢的优质原料。而焦炉煤气中含有的微量硫化物（H2S,CS2、COS、C4H4S、硫醇、硫醚等）会对下游合成催化剂造成毒害,其中噻吩的五元杂环结构最稳定,在工业应用中存在噻吩加氢催化剂活性低和选择性低的问题。本论文针对二级加氢脱硫催化剂存在的问题,以NiMo/Al2O3催化剂为研究基础,首先探索焦炉
目的：采用设计空间法结合质量源于设计理念优化通便凝胶贴剂的提取工艺。方法：将白术内酯Ⅰ、藁本内酯、总黄酮质量分数和浸膏得率等指标作为关键质量属性（CQA），采用单因素试验考察浸泡时间、加乙醇量、提取时间、提取次数、乙醇体积分数等因素，在此基础上利用Plackett-Burman试验设计确定关键性工艺参数（CPPs）为提取次数、加乙醇量、乙醇体积分数；采用Box-Behnken设计建立CQA与CPP
混沌光通信因具有硬件加密、传输距离长、传输速率快、与现有光纤网络相兼容等特点得到了广泛关注。光反馈半导体激光器由于结构简单、易于集成等特点常被用作混沌光通信中的收发机。然而这种结构的混沌收发机存在安全问题,即窃听者可以根据截获混沌信号的时序做自相关处理,根据自相关峰值推测出反馈时延,从而计算出腔长;通过观察频谱能够得到激光器的弛豫振荡频率,从而推断出激光器的偏置电流。因此可作为密钥的参数只有反馈强
微塑料是近年来受到人们广泛关注的新型污染物,在海洋和内陆河流环境中普遍存在。人工湿地因具有去除效果可靠、管理简单、成本低廉的特点,被认为是污水深度处理和河道水质提升的较佳选择。研究不同类型人工湿地对水体中微塑料的去除效能和影响因素,有助于推动人工湿地处理技术在水环境微塑料控制领域的应用推广。为研究较大粒径多介质水平潜流人工湿地对水体中微塑料的影响规律,本研究以生长黄花鸢尾、千屈菜、美人蕉植物的水平