一种保密通信系统的发射端和接收端的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种保密通信系统的发射端和接收端。发射端包括主激光器、主激光器外腔和信息加密模块，所述主激光器外腔具有反馈腔，主激光器发出的激光经过反馈腔后形成反馈回路，使主激光器工作在混沌状态。激光器反馈回路中设置有相位调制器，相位调制器根据相位密钥对反馈回路中的光进行相位调制，相位密钥为伪随机序列。工作在混沌状态的主激光器发出的混沌激光信号经过信息加密模块发射出去。接收端的激光器只有具有和主激光器相同的反馈结构和相位调制时，才能正确的解调出信息。同时，高速相位调制的多反馈外腔也能够隐藏混沌激光的延时标签，提高通信系统的安全性。
【专利说明】
-种保密通信系统的发射端和接收端
技术领域
[0001] 本发明设及保密通信领域，特别是设及一种保密通信系统的发射端和接收端。
【背景技术】
[0002] 随着计算机和通讯技术的高速发展，W及互联网+时代的到来，网络的开放性、互 连性、共享性迅速扩大，人类对网络的依赖性越来越大，随之而来的信息安全隐患也越来越 多，信息安全已经成为全世界关屯、的重要问题之一，我国十八届五中全会明确将"网络强国 战略"纳入"十=五"规划的战略体系。混浊保密通信技术由于可W提供高效的物理层安全 而受到广泛关注，然而在目前的基于混浊通信系统的应用和研究中发现现有的基于激光混 浊的保密通信系统存在延时标签泄露混浊半导体激光器的外腔结构等安全隐患，严重影响 了基于混浊激光信号的保密通信系统的安全性能，因此研究安全性增强的混浊保密通信系 统对于信息安全具有重要作用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种安全性增强的混浊保密通信系统，既能实现延时标签的 隐藏，又能提高混浊通信系统的安全等级。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0005] -种保密通信系统的发射端，所述发射端包括主激光器、主激光器外腔和信息加 密模块，所述主激光器外腔具有反馈腔，所述主激光器发出的激光经过所述反馈腔后形成 反馈回路，使所述主激光器工作在混浊状态，所述反馈回路中设置有高速相位调制器，所述 相位调制器根据相位密钥对反馈回路中的光进行相位调制，所述相位密钥为伪随机序列， 所述工作在混浊状态的主激光器发出的混浊激光信号经过所述信息加密模块发射出去。
[0006] 可选的，所述反馈腔的数量为多个，所述主激光器发出的光被光禪合器分为相同 的多路光线，所述光线的路数与所述反馈腔的个数相同。
[0007] 可选的，各反馈回路中的相位密钥相互独立。
[000引可选的，所述信息加密模块包括调制器，所述调制器用于将保密信号调制到所述 混浊激光信号上。
[0009]可选的，所述主激光器外腔中还包括第一光环形器、第一光禪合器、第二光禪合器 和第=光禪合器，所述激光器发出的激光通过所述第一光环形器导出，所述第一光环形器 的输出端与所述第一光禪合器的输入端光连接，所述第一光禪合器的输出端分别与所述第 二光禪合器的输入端、所述信息加密模块的输入端光连接，所述信息加密模块将加密后的 混浊载波信号发射出去，所述第二光禪合器的输出端输出两路相同的激光，所述两路相同 的激光为第一路激光和第二路激光，所述第一路激光在经过第一反馈腔后进入第一相位调 制器，所述第二路激光经过第二反馈腔后进入第二相位调制器，所述第一相位调制器的输 出端、所述第二相位调制器的输出端均与所述第=光禪合器的输入端光连接，所述第=光 禪合器的输出端与所述第一光环形器的输入端光连接，所述第一光环形器将输入所述第一 光环形器的光导入主激光器内部。
[0010] -种保密通信系统的接收端，所述接收端包括从激光器、从激光器外腔、光禪合器 和信息解密模块，所述从激光器外腔具有反馈腔，所述光禪合器将接收到的混浊载波信号 分为第一路光信号和第二路光信号，所述从激光器具有与发射端相同的反馈腔和相位调制 器，所述从激光器发出的激光经过所述反馈腔后形成反馈回路，所述反馈回路中设置有所 述相位调制器，所述激光经过所述相位调制器后，与所述第一路光信号一起进入到所述从 激光器中，使从激光器工作在混浊状态，产生与所述混浊载波信号同步的混浊信号，所述混 浊信号与所述第二路光信号均注入所述信息解密模块的输入端，经过所述信息解密模块的 解密后输出保密信号，所述反馈回路中的相位调制器采用相位密钥对激光进行相位扰动， 所述相位密钥为伪随机序列，所述反馈回路中的所述相位密钥与所述发射端中对应的反馈 回路中的相位密钥相同。
[0011] 可选的，所述反馈腔的数量为多个，所述从激光器发出的光被光禪合器分为相同 的多路光线，所述光线的路数与所述反馈腔的个数相同。
[0012] 可选的，各反馈回路中的相位密钥相互独立。
[0013] 可选的，所述信息解密模块包括解调器，所述解调器用于将保密信号从所述混浊 激光信号上分离出来。
[0014] 可选的，所述从激光器外腔中还包括第二光环形器、第四光禪合器、第五光禪合 器、第六光禪合器，所述第一路光信号注入所述第六光禪合器的输入端，所述第六光禪合器 的输入端还与所述第=相位调制器的输出端、所述第四相位调制器的输出端光连接，所述 第六光禪合器的输出端与所述第二光环形器的输入端光连接，所述第二光环形器将输入的 激光导入所述从激光器内部，所述第=相位调制器的输入端、所述第四相位调制器的输入 端均与所述第五光禪合器的输出端光连接，所述从激光器发出的激光通过所述第二光环形 器导出，注入到所述第四光禪合器的输入端，所述第四光禪合器的输出端分别与所述第五 光禪合器的输入端、信息解密模块的输入端光连接，所述第五光禪合器的输出端输出两路 相同的激光，所述两路相同的激光为第=路激光和第四路激光，所述第=路激光在经过第 =反馈腔后进入第=相位调制器的输入端，所述第四路激光经过第四反馈腔后进入第四相 位调制器的输入端。根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了 W下技术效果:本发明提 出一种安全性增强的混浊保密通信系统，既能实现延时标签隐藏，又能提高混浊通信系统 的安全等级。在本发明中采用带有高速相位调制和双反馈外腔的半导体激光器作为混浊光 源，实现了一种可靠的安全性增强的混浊保密通信系统。高速相位调制和双反馈外腔，可W 提高混浊载波的复杂度，实现延时标签的隐藏，切断了延时标签对激光器外腔结构的泄密； 同时相位信息还可W作为系统的密钥，对闭环混浊保密通信系统的对称操作条件进行加 密。
【附图说明】
[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可W根据运些附图 获得其他的附图。
[0016] 图I为本发明实施例保密通信系统的发射端和接收端的结构示意图；
[0017] 图2为传统单反馈外腔半导体激光器输出的混浊信号的ACF和DMI曲线；
[0018] 图3为合法接收端解密出的传输信息示意图；
[0019] 图4为窃密者采用直接滤波法对系统进行攻击所得到的破译信息示意图；
[0020] 图5为采用开环结构进行注入-锁定同步攻击法所破译的信息示意图；
[0021] 图6为反馈延时不匹配条件下窃密者进行注入-锁定同步攻击所破译的信息示意 图；
[0022] 图7为完全不知晓相位密钥条件下窃密者进行注入-锁定同步攻击所破译的信息 示意图；
[0023] 图8为不知晓第一相位密钥条件下窃密者进行注入-锁定同步攻击所破译的信息 示意图；
[0024] 图9为不知晓第二相位密钥条件下窃密者进行注入-锁定同步攻击所破译的信息 示意图。
[0025] 1、主激光器，2、主激光器外腔，3、信息加密模块，4、光纤，5、渗巧光纤放大器，6、光 禪合器，7、从激光器，8、信息解密模块，9、从激光器外腔，201、第一光环形器，202、第一光禪 合器，203、第二光禪合器，204、第二相位调制器，205第二相位密钥，206、第一相位密钥， 207、第一相位调制器，208、第=光禪合器，209、第一路激光，210、第二路激光，301、调制器， 302、保密信号，801、解调器，901、第二光环形器，902、第四光禪合器，903、第五光禪合器， 904、第四相位调制器，905、第四相位密钥，906、第=相位密钥，907、第=相位调制器，908、 第六光禪合器。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027] 本发明的目的是提供一种安全性增强的混浊保密通信系统，既能实现延时标签的 隐藏，又能提高混浊通信系统的安全等级。
[0028] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0029] 图1为本发明实施例保密通信系统的发射端和接收端的结构示意图，如图1所示， 一种保密通信系统的发射端，发射端包括主激光器1、信息加密模块3,所述主激光器的外腔 2具有两个反馈腔，所述主激光器1发出的激光经过所述反馈腔后形成反馈回路，所述反馈 回路中设置有相位调制器，所述激光经过所述相位调制器的相位调制后返回到所述主激光 器1内，使所述主激光器1进入混浊工作状态，所述工作在混浊状态的主激光器1发出的混浊 激光信号经过所述信息加密模块3发射出去，所述相位调制器采用相位密钥对反馈回路中 的光进行高速相位调制，所述相位密钥为在所述反馈回路中施加的相移序列，所述相位密 钥为伪随机序列。
[0030] 反馈腔的数量可W为多个，所述主激光器发出的光被光禪合器分为相同的多路光 线，光线的路数与所述反馈腔的数量相同，每个反馈回路中都设置有相位调制器，各相位调 制器具有自己的相位密钥，且每个相位调制器的相位密钥相互独立。
[0031] 信息加密模块3包括调制器301，用于将保密信号302调制到所述混浊激光信号上。
[0032] 主激光器外腔2中还包括第一光环形器201、第一光禪合器202、第二光禪合器203 和第=光禪合器204,所述主激光器1发出的激光通过第一光环形器201导出，第一光环形器 201的输出端与第一光禪合器202的输入端光连接，第一光禪合器202的输出端分别与第二 光禪合器203的输入端、信息加密模块3的输入端光连接，信息加密模块3将加密后的混浊载 波信号发射出去，第二光禪合器203的输出端输出两路相同的激光，所述两路相同的激光为 第一路激光209和第二路激光210,第一路激光209在经过第一反馈腔后进入第一相位调制 器207,所述第二路激光210经过第二反馈腔后进入第二相位调制器204,第一相位调制器 207的输出端、第二相位调制器204的输出端均与第=光禪合器208的输入端光连接，第=光 禪合器208的输出端与第一光环形器201的输入端光连接，所述第一光环形器201将输入所 述第一光环形器的光导入主激光器1内。
[0033] 从信息加密模块输出的混浊载波信号经过光纤4、渗巧光纤放大器5后，进入接收 端，本发明提供的保密通信系统的接收端包括从激光器7、光禪合器6和信息解密模块8,所 述从激光器的外腔9具有反馈腔，光禪合器6将接收到的混浊载波信号分为第一路光信号和 第二路光信号，从激光器的外腔9具有与发射端相同的反馈腔、相位调制器等，所述从激光 器发出的激光经过所述反馈腔后形成反馈回路，所述反馈回路中设置有所述相位调制器， 所述激光经过所述相位调制器后，与所述第一路光信号一起返回到所述从激光器中，使从 激光器处于混浊工作状态，产生与所述混浊载波信号同步的混浊信号，此混浊信号与第二 路光信号均注入信息解密模块8的输入端，经过信息解密模块8的解密后输出保密信号，反 馈回路中的相位调制器采用相位密钥对所述第一路光信号进行相位扰动，所述相位密钥为 伪随机序列，所述反馈回路中的所述相位密钥与所述发射端中对应的反馈回路中的相位密 钥相同。
[0034] 从激光器的外腔具有多个反馈腔，从激光器发出的光被光禪合器分为相多路同的 光线，光线的路数与从激光器外腔的反馈腔的个数相同。各反馈回路中的相位密钥相互独 立。信息解密模块8包括解调器801，用于将保密信号从所述混浊激光信号上分离出来。
[0035] 从激光器外腔中还包括第二光环形器901、第四光禪合器902、第五光禪合器903、 第六光禪合器908，第一路光信号注入第六光禪合器908的输入端，第六光禪合器908的输入 端还与第=相位调制器907的输出端、第四相位调制器904的输出端光连接，第六光禪合器 908的输出端与第二光环形器901的输入端光连接，第二光环形器901将输入的激光导入从 激光器7内，第=相位调制器907的输入端、第四相位调制器904的输入端均与第五光禪合器 903的输出端光连接，从激光器7发出的激光通过第二光环形器901导出，注入到第四光禪合 器902的输入端，第四光禪合器902的输出端分别与第五光禪合器903的输入端、信息解密模 块8的输入端光连接，第五光禪合器903的输出端输出两路相同的激光，两路相同的激光为 第=路激光和第四路激光，所述第=路激光在经过第=反馈腔后进入第=相位调制器901 的输入端，所述第四路激光经过第四反馈腔后进入第四相位调制器904的输入端。
[0036] 发射端通过适当调节激光器的反馈强度和调制速率，在双反馈和高速相位调制 (相位加密:一路反馈光路中，根据第一相位密钥Keyl添加相移扰动，另外一路反馈光路根 据第二相位密钥Key2添加相移扰动)条件下主激光器产生延时标签被抑制的混浊信号。
[0037] 混浊信号的延时标签可W通过自相关函数(auto-correlation function,ACFWr 互信息量(delayed mutual information,DMI)来观测。（我们定义延时标签为自相关函数 和延迟互信息量在非零滞后时间的最大峰值）：
[00；3 引
[0039]
[0040] 其中S(t)为系统的强度序列或者相位序列，At为滞后时间，p[S(t)]为S(t)的概 率密度，P[ S(t)，S(t+ A t)]为S(t)和S(t+ A t)的联合概率密度。因为混浊系统中延时标签 是由反馈光路中固定的反馈延时所引起的，并且位于反馈延时附近，因而半导体激光器的 外腔尺寸可W通过检测延时标签破译，进而为攻击混浊保密通信系统提供方便。
[0041] 另一方面，在本发明中信息加密采用混浊调制的方式，其数学描述为：
[0042]
( 3 )
[0043] 其中Sm为主激光器输出的混浊光信号强度，m(t)为源信息，A为调制指数，为保证 信息在混浊信号中被有效隐藏，A的取值通常要小于10%。
[0044] 接收端通过光禪合器OC将接到的混浊光信号（混浊载波+信息）分为两部分，一部 分注入从激光器中（从激光器具有和主激光器相同的双外腔结构和相位调制器）。在对称操 作(与发送端相同的反馈条件和相位调制条件)和注入锁定效应的作用下，从激光器产生与 主激光器载波信号同步的混浊光信号，并通过环形器CIR导出用于混浊解密。混浊解密的数 学描述为：
[0045] m'(t)=LPF{|Sh|2-|Ss|2} (4)
[0046] Str为接收端接收到的已调混浊光载波信号强度；Ss为S化产生的同步混浊信号强 度;LPF为低通滤波，用于滤去噪声和高频部分对解密性能的影响。
[0047] 下面给出一具体实施例对本发明予W进一步说明。系统中，主激光器与从激光器 的工作波长为1550nm，第一相位密钥Keyl和第二相位密钥Key2为两个独立的128-bit伪随 机序列，反馈回路1的调制速率为20Gps，回路2的调制速率为21化PS。其它系统参数为:主激 光器与从激光器的工作电流为22.05mA;主激光器的反馈环路1的反馈强度和延迟时间分别 为6ns-l和化S，反馈环路2的反馈强度和延迟时间分别为6ns-l和化S，从激光器的反馈强度 和延迟时间与主激光器相同；主激光器注入到从激光器的强度为IOOns-I，光纤链路长度为 60km，信息的调制深度为A = 0.05。仿真中采用的对称相位密钥随机序列由MatIab随机产 生。在上述工作条件下，主激光器与从激光器输出的混浊信号高度同步。为了验证本发明对 信息传输保密性的增强能力，我们采用两种攻击方式对系统进行模拟攻击，一种为线性滤 波法，一种为注入-锁定同步法。线性滤波法的具体操作采用截止频率等于信息速率的低通 滤波器直接过滤截获的混浊光信号，主要是检验混浊载波对信息的隐藏性能。注入-锁定同 步攻击法是指，窃密者将截获到的链路混浊信号通过放大后注入到与主激光器和从激光器 相似的激光器SSLE中，通过实现SSLE与截获混浊载波的同步，再进行如公式(4)所述的信息 解密。
[0048] 图2为传统单反馈外腔半导体激光器输出的混浊信号的ACF和DMI曲线。如图2所 示，图（al)和(bl)分别表示反馈延时为化S，反馈强度为12ns^i的单反馈外腔半导体激光器 输出混浊信号的ACF和DMA曲线；图（曰2)和化2)分别表示反馈延时为化S，反馈强度为12ns-i 的单反馈外腔半导体激光器输出混浊信号的ACF和DMA曲线；图(a3)和(b3)表示带高速相位 调制双反馈主激光器输出混浊信号的ACF和DMA曲线;可W看出，与传统单反馈外腔混浊半 导体激光器相比，带高速相位调制双反馈的半导体激光器主激光器产生的混浊信号的延时 标签被消除了。运一特点避免了窃密者从截获的混浊信号侦测出延时标签，进而进行数学 建模或者构建同样的外腔混浊半导体激光器的可能性。从本质上降低了混浊激光器结构泄 露的风险，提高了系统的安全性。
[0049] 图3为合法接收端解密出的传输信息示意图，如图3所示，第一相位密钥Keyl(调制 速率20化PS)和第二相位密钥Key2(调制速率21化PS)为反馈回路中所施加的相移序列，是 系统的相位密钥，其中用码元1对应相移n，码元0对应相移0(相反，也可W用码元1对应相移 0,码元0对应相移31)。系统的信息传输速率为4Gbps，可W看出隐藏在混浊信号中的传输信 息被成功的解调出来了。
[0050] 图4为窃密者采用直接滤波法对系统进行攻击所得到的破译信息示意图，与合法 通信相比，窃密者不能得到正确信息，说明本发明中信息能够很好的隐藏在混浊信号中。
[0051] 图5为采用开环结构进行注入-锁定同步攻击法所破译的信息示意图。窃密者未知 延时标签的情况下，采用开环结构进行注入-锁定同步攻击法所破译的信息，结果表明，即 使采用和从激光器(S化)一样的半导体激光器，窃密者不能成功的解密出传输信息。
[0052] 图6为反馈延时不匹配条件下窃密者进行注入-锁定同步攻击法所破译的信息示 意图，如图6所示，窃密者获知相位密钥(第一相位密钥keyl和第二相位密钥key2)，但是构 建的外腔半导体激光器的与合法接收端的具有不同的反馈延时(没有获准确的延时），进行 注入-锁定同步攻击法所破译的信息。结果表明，即使采用和S化一样的半导体激光器(外腔 不同），并且获知了相位密钥，激光器外腔结构的不同也会使得窃密者也不能成功的解密出 传输信息。
[0053] 图7为完全不知晓相位密钥条件下窃密者进行注入-锁定同步攻击所破译的信示 意图。窃密者在知道延时标签，并构建了与合法接收端相同的双反馈外腔半导体激光器但 是不知道相位密钥的情况下（即窃密者的密钥A与本发明的第一相位密钥不同，窃密者的密 钥B与本发明的第二相位密钥也不同），进行注入-锁定同步攻击所破译的信。结果表明，如 果没有正确的相位密钥，即便是窃密者窃取了系统的延时标签仍然不能解密出正确的信 息。
[0054] 图8为不知晓第一相位密钥条件下窃密者进行同步攻击所破译的信息示意图。窃 密者知道延时标签和反馈光路1中相位密钥，即窃密者的密钥A与本发明的第一相位密钥相 同，但窃密者的密钥B与本发明的第二相位密钥不同，并构建与合法接收端相同的双反馈外 腔半导体激光器进行同步攻击所破译的信息。结果表明，与图7相似，窃密者也不能恢复出 正确信息。
[0055] 图9为不知晓第二相位密钥条件下窃密者进行同步攻击所破译的信息示意图。窃 密者知道延时标签和反馈光路2中相位密钥，即窃密者的密钥A与本发明的第一相位密钥不 同，窃密者的密钥B与本发明的第二相位密钥相同，并构建与合法接收端相同的双反馈外腔 半导体激光器进行同步攻击所破译的信息。结果表明，与图7-样，窃密者不能恢复出正确 的信息。
[0056] 图5-图9的结果表明，窃密者在不完全掌握准确的延时标签和随机相位密钥的前 提下，不能解密出正确信息，说明本发明的信息安全性得到增强。
[0057] 本发明提供的系统采用双反馈(多反馈)可W提高混浊载波的复杂度和不可预测 特性，提高了信息在混浊载波中的隐秘性;该系统可W有效抑制混浊载波信号的时延标签， 提高了混浊载波源的安全性;将传统的对称加密技术应用于混浊保密通信系统提高了系统 的抗截获性能。
[0058] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统 而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所W描述的比较简单，相关之处参见方法部分说 明即可。
[0059] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，W上实施例的说 明只是用于帮助理解本发明的方法及其核屯、思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据 本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不 应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1. 一种保密通信系统的发射端，其特征在于，所述发射端包括主激光器、主激光器外腔 和信息加密模块，所述主激光器外腔具有反馈腔，所述主激光器发出的激光经过所述反馈 腔后形成反馈回路，使所述主激光器工作在混沌状态，所述反馈回路中设置有高速相位调 制器，所述相位调制器根据相位密钥对反馈回路中的光进行相位调制，所述相位密钥为伪 随机序列，所述工作在混沌状态的主激光器发出的混沌激光信号经过所述信息加密模块发 射出去。2. 根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述反馈腔的数量为多个，所述主激光 器发出的光被光耦合器分为相同的多路光线，所述光线的路数与所述反馈腔的个数相同。3. 根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，各反馈回路中的相位密钥相互独立。4. 根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述信息加密模块包括调制器，所述调 制器用于将保密信号调制到所述混沌激光信号上。5. 根据权利要求2或3所述的发射端，其特征在于，所述主激光器外腔中还包括第一光 环形器、第一光耦合器、第二光耦合器和第三光耦合器，所述激光器发出的激光通过所述第 一光环形器导出，所述第一光环形器的输出端与所述第一光親合器的输入端光连接，所述 第一光親合器的输出端分别与所述第二光親合器的输入端、所述信息加密模块的输入端光 连接，所述信息加密模块将加密后的混沌载波信号发射出去，所述第二光耦合器的输出端 输出两路相同的激光，所述两路相同的激光为第一路激光和第二路激光，所述第一路激光 在经过第一反馈腔后进入第一相位调制器，所述第二路激光经过第二反馈腔后进入第二相 位调制器，所述第一相位调制器的输出端、所述第二相位调制器的输出端均与所述第三光 親合器的输入端光连接，所述第三光親合器的输出端与所述第一光环形器的输入端光连 接，所述第一光环形器将输入所述第一光环形器的光导入主激光器内部。6. -种保密通信系统的接收端，其特征在于，所述接收端包括从激光器、从激光器外 腔、光耦合器和信息解密模块，所述从激光器外腔具有反馈腔，所述光耦合器将接收到的混 沌载波信号分为第一路光信号和第二路光信号，所述从激光器具有与发射端相同的反馈腔 和相位调制器，所述从激光器发出的激光经过所述反馈腔后形成反馈回路，所述反馈回路 中设置有所述相位调制器，所述激光经过所述相位调制器后，与所述第一路光信号一起进 入到所述从激光器中，使从激光器工作在混沌状态，产生与所述混沌载波信号同步的混沌 信号，所述混沌信号与所述第二路光信号均注入所述信息解密模块的输入端，经过所述信 息解密模块的解密后输出保密信号，所述反馈回路中的相位调制器采用相位密钥对激光进 行相位扰动，所述相位密钥为伪随机序列，所述反馈回路中的所述相位密钥与所述发射端 中对应的反馈回路中的相位密钥相同。7. 根据权利要求6所述的接收端，其特征在于，所述反馈腔的数量为多个，所述从激光 器发出的光被光耦合器分为相同的多路光线，所述光线的路数与所述反馈腔的个数相同。8. 根据权利要求7所述的发射端，其特征在于，各反馈回路中的相位密钥相互独立。9. 根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述信息解密模块包括解调器，所述解 调器用于将保密信号从所述混沌激光信号上分离出来。10. 根据权利要求6或7所述的接收端，其特征在于，所述从激光器外腔中还包括第二光 环形器、第四光親合器、第五光親合器、第六光親合器，所述第一路光信号注入所述第六光 耦合器的输入端，所述第六光耦合器的输入端还与所述第三相位调制器的输出端、所述第 四相位调制器的输出端光连接，所述第六光耦合器的输出端与所述第二光环形器的输入端 光连接，所述第二光环形器将输入的激光导入所述从激光器内部，所述第三相位调制器的 输入端、所述第四相位调制器的输入端均与所述第五光耦合器的输出端光连接，所述从激 光器发出的激光通过所述第二光环形器导出，注入到所述第四光耦合器的输入端，所述第 四光親合器的输出端分别与所述第五光親合器的输入端、信息解密模块的输入端光连接， 所述第五光耦合器的输出端输出两路相同的激光，所述两路相同的激光为第三路激光和第 四路激光，所述第三路激光在经过第三反馈腔后进入第三相位调制器的输入端，所述第四 路激光经过第四反馈腔后进入第四相位调制器的输入端。
【文档编号】H04L9/00GK105978679SQ201610573673
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月20日
【发明人】江宁, 薛琛鹏, 吕韵欣, 邱昆
【申请人】江宁, 电子科技大学