0米，才可以精确、快速的实现2个并行的激光混沌带宽的增加。
【附图说明】
[0017]图1是本发明的一种实施例的结构示意图。
[0018]附图标记:1-光源部件，2-混沌激光产生回路，3-带宽增强链路，4-A可调光衰减器，5-A环形器，6-B环形器，7-B可调光衰减器，8-光纤，9-马赫-曾德尔调制器，10-1 X 2光親合器，11-C可调光衰减器，12-光纤延迟线，13-2 X 1光親合器，14-光电探测器，15-射频低通滤波器，16-功分器，17-射频耦合器，18-射频放大器，19-分布反馈式半导体激光器，20-偏振控制器。
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的说明。
【具体实施方式】
[0020]本发明的实施例:一种用于宽带混沌激光储备池并行计算的装置，如图1所示，包括:2个光源部件1、2个混沌激光产生回路2和1个带宽增强链路3，所述的2个光源部件1和2个混沌激光产生回路2——对应连接，2个混沌激光产生回路2通过带宽增强链路3连接。所述的带宽增强链路3包括:A可调光衰减器4、A环形器5、B环形器6、B可调光衰减器7，所述的A可调光衰减器4分别与A环形器5和一个混沌激光产生回路2连接，B可调光衰减器7分别与B环形器6和另一个混沌激光产生回路2连接，A环形器5与B环形器6通过光纤8连接，A环形器5和B环形器6与2个混沌激光产生回路2 —一对应连接。所述的混沌激光产生回路2包括:顺次连接的马赫-曾德尔调制器9、1 X 2光耦合器10、C可调光衰减器11、光纤延迟线12、2X 1光耦合器13、光电探测器14、射频低通滤波器15、功分器16、射频耦合器17和射频放大器18，所述的马赫-曾德尔调制器9与光源部件1连接，2个1 X 2光耦合器10与A可调光衰减器4和B可调光衰减器7——对应连接，2个2X 1光耦合器13与A环形器5和B环形器6 —一对应连接。所述的A环形器5的第I端口与A可调光衰减器4连接，A环形器5的第II端口与B环形器6的第II端口连接，A环形器5的第III端口与其中一个2X 1光耦合器13连接，B环形器6的第I端口与B可调光衰减器7连接，B环形器6的第III端口与另一个2X 1光耦合器13连接。所述的A可调光衰减器4、B可调光衰减器7及C可调光衰减器11的衰减量大于等于0.3dB。所述的光纤8的长度为0.5?10米。所述的光源部件1包括:分布反馈式半导体激光器19和偏振控制器20，所述的偏振控制器20分别与分布反馈式半导体激光器19和马赫-曾德尔调制器9的光输入端连接。
[0021]上述实施例中的光源部件1、混沌激光产生回路2或带宽增强链路3也可采用现有技术实现，如光源部件1还可以采用以下方式实现:只利用分布反馈式半导体激光器19或偏振控制器20 ;混沌激光产生回路2还可采用光反馈、光注入等方式实现。
[0022]本发明的一种实施例的工作原理:
[0023]为了实现对两个输入信号的同时处理，需要有两个混沌激光产生回路2产生两路混沌激光。本发明通过扰动马赫-曾德尔调制器9产生混沌，对于第一个混沌激光产生回路2的混沌形成过程如下:分布反馈式半导体激光器19产生功率恒定的激光，偏振控制器20控制输出激光的偏振态，之后进入马赫-曾德尔调制器9，马赫-曾德尔调制器9的输出与1X2光耦合器10连接，1X2光耦合器10实现将一部分光反馈回马赫-曾德尔调制器9。混沌激光产生回路2中的C可调光衰减器11实现对反馈强度的控制，光纤延迟线12实现对反馈长度的控制，2 X 1光耦合器13用于将第二个混沌激光产生回路2产生的注入信号耦合进第一个混沌激光产生回路2中。光电探测器14实现将光信号变为电信号，以便将反馈信号输入到马赫-曾德尔调制器9的电输入端。射频低通滤波器15用于滤掉回路中的高频噪声，功分器16实现对处理结果的输出，射频耦合器17用于将待处理的信号输入到系统中，射频放大器18用于放大进入马赫-曾德尔调制器9的电信号。
[0024]第二个混沌激光产生回路2的混沌产生原理与第一个混沌激光产生回路2的原理相同。
[0025]为了降低系统的信号处理的输出误差，需要该系统包含更多的非线性动力学状态，即需要混沌信号的随机性更好，这就需要提高系统的混沌带宽。为此，本发明提供了一种同时提高两个混沌激光产生回路2混沌带宽的带宽增强链路3，即通过互注入实现混沌带宽增加的目的。通过将第一个混沌激光产生回路2产生的混沌光注入到第二个混沌激光产生回路2，可以增加第二个混沌激光产生回路2的混沌带宽，【具体实施方式】如下:1X2光耦合器10的另一个输出端用于将第一个混沌激光产生回路2产生的混沌光输出，A可调光衰减器4用来调节注入到第二个混沌激光产生回路2的注入强度，A环形器5、光纤8、B环形器6依次连接后，通过第二个混沌激光产生回路2中的2X 1光耦合器13注入到第二个混沌激光产生回路2中，实现增加第二个混沌激光产生回路2混沌带宽的目的。同理，第二个混沌激光产生回路2的混沌光注入到第一个混沌激光产生回路2，也实现第一个混沌激光产生回路2的混沌带宽增加的目的，【具体实施方式】如下:混沌激光产生回路2中的1X2光耦合器10的另一个输出端用于将第二个混沌激光产生回路2产生的混沌光输出，B可调光衰减器7用来调节注入到第一个混沌激光产生回路2的注入强度，B环形器6、光纤8、A环形器5依次连接后，通过第一个混沌激光产生回路2中的2X 1光耦合器13注入到第一个混沌激光产生回路2中，实现增加第一个混沌激光产生回路2混沌带宽的目的。
[0026]对于第一个混沌激光产生回路2中的输入信号，通过射频耦合器17输入到储备池中。系统处理后的结果通过功分器16输出。第二个混沌激光产生回路2中的信号输入及处理后结果输出的原理与第一个混沌激光产生回路2相同。
【主权项】
1.一种用于宽带混沌激光储备池并行计算的装置，其特征在于，包括:2个光源部件(1)、2个混沌激光产生回路(2)和1个带宽增强链路(3)，所述的2个光源部件(1)和2个混沌激光产生回路(2)——对应连接，2个混沌激光产生回路(2)通过带宽增强链路(3)连接。2.根据权利要求1所述的用于宽带混沌激光储备池并行计算的装置，其特征在于，所述的带宽增强链路(3)包括:A可调光衰减器(4)、A环形器(5)、B环形器(6)、B可调光衰减器(7)，所述的A可调光衰减器(4)分别与A环形器(5)和一个混沌激光产生回路(2)连接，B可调光衰减器(7)分别与B环形器(6)和另一个混沌激光产生回路(2)连接，A环形器(5)与B环形器(6)通过光纤⑶连接，A环形器(5)和B环形器(6)与2个混沌激光产生回路(2)——对应连接。3.根据权利要求2所述的用于宽带混沌激光储备池并行计算的装置，其特征在于，所述的混沌激光产生回路(2)包括:顺次连接的马赫-曾德尔调制器(9)、1X2光耦合器(10)、C可调光衰减器(11)、光纤延迟线(12)、2X1光耦合器(13)、光电探测器(14)、射频低通滤波器(15)、功分器(16)、射频耦合器(17)和射频放大器(18)，所述的马赫-曾德尔调制器(9)与光源部件⑴连接，2个1X2光耦合器(10)与A可调光衰减器(4)和B可调光衰减器(7) 对应连接，2个2X 1光親合器(13)与A环形器(5)和B环形器(6)对应连接。4.根据权利要求3所述的用于宽带混沌激光储备池并行计算的装置，其特征在于，所述的A环形器(5)的第I端口与A可调光衰减器⑷连接，A环形器(5)的第II端口与B环形器(6)的第II端口连接，A环形器(5)的第III端口与其中一个2X1光耦合器(13)连接，B环形器(6)的第I端口与B可调光衰减器(7)连接，B环形器(6)的第III端口与另一个2X1光耦合器(13)连接。5.根据权利要求3所述的用于宽带混沌激光储备池并行计算的装置，其特征在于，所述的A可调光衰减器(4)、B可调光衰减器(7)及C可调光衰减器(11)的衰减量大于等于0.3dB06.根据权利要求2所述的用于宽带混沌激光储备池并行计算的装置，其特征在于，所述的光纤⑶的长度为0.5?10米。7.根据权利要求3所述的用于宽带混沌激光储备池并行计算的装置，其特征在于，所述的光源部件(1)包括:分布反馈式半导体激光器(19)和偏振控制器(20)，所述的偏振控制器(20)分别与分布反馈式半导体激光器(19)和马赫-曾德尔调制器(9)的光输入端连接。
【专利摘要】本发明公开了一种用于宽带混沌激光储备池并行计算的装置，包括：2个光源部件(1)、2个混沌激光产生回路(2)和1个带宽增强链路(3)，所述的2个光源部件(1)和2个混沌激光产生回路(2)一一对应连接，2个混沌激光产生回路(2)通过带宽增强链路(3)连接。本发明不但可以实现对两路输入信号进行并行处理，而且同时还可以增加激光混沌的带宽，使得混沌光的随机性更好，为储备池计算提供更丰富的非线性动力学状态，进而减小了系统输出结果的预测误差。
【IPC分类】H03K19/14, H03K19/0175
【公开号】CN105306042
【申请号】CN201510854042
【发明人】赵清春, 殷洪玺, 刘福来, 黄德根, 史闻博, 李峰
【申请人】东北大学, 大连理工大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月26日