简介
延时耦合的垂直腔表面发射激光器(VCSEL)具有非常丰富的混沌动力学行为,偏振转换和偏振双稳态的独特特性。利用这些特性来探索混沌保密通信系统,全光混沌逻辑计算,全光混沌雷达测距等领域中的关键技术成为止前国内外的研究热点。本项目基于时延半导体激光器网络的非线性动力学行为,探明全局混沌同步以及实时同步特性;激光混沌网络保密通信系统的实际光路的实现和实验的调控技术;基于时延垂直腔表面发射激光器的偏振转换机理、研究和分析了可重构的动态全光混沌逻辑运算光路构成及其内在机理,研究了可重构的动态全光混沌逻辑运算。主要研究成果:实现高品质和更强稳健性的混沌同步的技术实现方法,提出了电光调制对网络节点之间实时混沌同步的稳健性和品质的操控方法;基于光注入垂直腔表面发射激光器的偏振转换机制和新电光调制理论,实现了一种新的方法实现光电逻辑门;基于光注入级联VCSEL,利用偏振态双稳态,提出了一个新颖的全光随机逻辑门实现方案,实现了可靠的基本逻辑门;在外部光注入垂直腔表面发射激光器的混沌系统中,利用混沌偏振双稳态特性和门限阈值机制,提出了一个新颖的全光混沌逻辑计算的实现方案,实现了可重构的全光混沌基本逻辑计算; 本项目研究成果在推动全光网络混沌保密通信系统实用化,全光混沌逻辑体系的生态构建。本项目已获得1项授权专利,1项国际专利PCT,申请4项国家发明专利。