（光学专业论文）混沌同步开关及其特性研究.pdf

西南大学硕十学位论文摘要 混沌同步开关及其特性的研究 光学专业硕士研究生邱鑫 指导教师吴正茂教授 摘要 激光混沌系统具有很大的带宽、动力学行为复杂和系统对参数的高度敏感性等特点，适 合于进行高速远程通信。在光混沌通信中，如何使系统在保持较好的保真性和较高的保密性 成为保密通信中需要解决的关键问题，本论文对混沌同步开关及其特性进行了研究，研究结 果有助于使系统在存在一定参数失配的条件下达到较好保真性与保密性。 针对实验报道的光混沌同步开关现象，建立了基于半导体激光器的光混沌同步开关的理 论模型。利用该模型，数值模拟了相关函数随失谐频率变化图像。结果表明：改变系统工作 参量( 如失谐频率) ，系统会在完全同步( c c s ) 态和广义同步( g c s ) 态之间发生转换，从 而呈现出混沌同步开关现象。本文也数值模拟了不同外腔反馈强度和注入强度下的光混沌同 步开关特性。结果表明：固定外腔反馈强度，不同注入强度下的混沌同步开关的对比度和宽 度均不同；当注入强度与外腔反馈强度相同时，开关的对比度达到最大值；进一步地，当外 腔反馈强度和注入强度同步增强时，混沌同步开关的对比皮和宽度均单调增大。本文的研究 将有助予更深入的认识光混沌同步开关机制，并为开发新型的混沌数字隐藏技术提供相关理 论基础。 关键词：光混沌同步开关半导体激光器频率失谐完全同步广义同步 i n v e s t i g a t i o n so nc h a o ss y n c h r o n i z a t i o n s w i t c h i n g m a j o r ：o p t i c s a d v i s o r ：m z h e n g m a o w h a u t h 饼： x i nq i u a b s t r a c t 协c h 枷cs 灿ml l a sm 胍ym 鲥t s 鲫c ha s b r o a d b 锄d w i d m ，c 0 砷l e xd y n a i i l i cb e h a v i 饼雒d 雠h i 醇岖s e i l s i 帆t 0p 嘲m e t 璐，w h i c h 玳s u i 协b l e f o rh i g l l s p e e d 觚d1 0 n g 司i s 锄c e c o m m u n i c a t i o 璐h ln l eo p t i c a lc h a o sc o r n m i l i l i c a t i o l l s ，h o wt om a k et l l es y s t 锄b e t t e r t om 鲫n t a m m ef i d e l i t ya n dh i g l lc o i l f i 枷a l 时b e c o 雠s ak e yi s s u e st oa d d r c s si i l 也es e c u r ec o 咖m m c a t i 吡j i l t h i sp a p d 啪s 踟c 胁妇临s w i 僦n g 锄d i t sc h 繇k 丽s t i c sa r e 姗s t i g a t e d a n dm e 糟s u l t s w i l lh e l p 触t 0a c l l i e v ef i d e l i 锣锄dc o 曲d e n t i a l i t ) ru n d e r 龇c 笛e o fp 棚_ i i l e t e r sl i l l s m a t c h am e 删i c a lm o d c lc l l a m c t e r i z i i l gar c 鲫倒e x p e r i m e n t 0 p t i c a lc h a o ss y n c 姗2 a t l s w i 蛐g i sp r e s 饥t e d b 刹o n 也em o d e l m ec 涨l 椭t i o n h a sb e e ns m l a t e dw i t l lc h a l l g e o fd e t u i l i n g 腩q u e n c y 1 1 1 er e s u l t ss h o w 廿l a t ：c h 锄百n g p a r a | l i l e t e r s0 fs y s t e m ( 辄c h 嬲骶q u e n c y d e 删n g ) ，n l es y s t e ms y n c h r o i l i 础0 n s 讹w i ub e s w i t c h c d b e 押e e nc 伽叩l e t ec h a o s s c i 刎0 n ( c c s ) s 讹锄dg e l l e m l i z e dc h a o s 渺h r 喊础0 n ( g c s ) s 纰，t h u sp r e 8 e m m g a c h a o ss c h r o n 妇i o ns w i t c h i n gp h e n o m e i l o n h lm ep 獬m e c h 撒c t 谢s t i c s0 fo p t i c a lc h a s 删z a t i o ns w 妣l l i i l gh a v ea l s ob e 饥眦n e f i c a l l ys i m u l a t e d f o fd i 丘e r e n tf e e d b a c ks 呦g 吐l 锄d i i l j e c t i o ns 仃饥g i l l mr e s u l t ss h 洲m a t ：f o faf e df e e d b a c ks 吣神，b o m0 n - o 行刚蛐g 枷o a n dw i d mo ft l l ec l l a s l j l ，i t c l 沛g 谢nv a r yw i t l lt l l e 蛳e c t i o ns 仃e n g mc l m g e d ；w h e n m ei n j e c t l o n s 仃e n g 吐le q 眦l st 0 缸f e e d ：b a c ks t r 觚啦，m eo 行刚m l l i i l gr a 舡o w i l lr e a c ham a ) 【1 删m ； f u n l l 咖o r e ，w h 饥b o mt l l ef e e d b a c k 妣n g t l l 锄dt l l e 嫡e c t i o ns 咖g i l l a r ei n c r e 舔e ds ) ，i l c h r o u s l y b o mm e 田行s w i t c h i n g 训。孤dm ew i 拙o f t l l ec h a o ss w i t c l l i i l gw i l le i l l 鼬c en 姗o t o n o u s l y h l v c s t i g a t i o 潞0 ft h i sm a n u s 嘶p tw i uc o n 口i b u t et ob e 他ru n d e r s 恤l d i p g t h em e c h a n i s mo lc 1 1 a o s i l 两南大学硕士学位论文 a b s t r a c t s y i l c h 洫z a t i o ns w i t c h i i l g ，觚dp r o v i d e 吐l e o r e t i c a lb 私ef o rd e v e l 叩脒i n to f 鹏w 加l l i d i n g t e c l l i l o l o g y k e yw o r d s ：o p t i c a lc h a o ss y n c h r o i l i z a t i o ns w i t c l l i n g ，s 锄i c o n d u c t o rl 勰e r ，6 嘲u e l l c y d e n m i n g ，c o m p l e t ec h ss y n c h r o l l i z a t i o n ，g e n e r a l i z e dc h a o ss y n d h r o n i z a t i o n i i i 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了 签字日期：少p 年* 民邡日 l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生部可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密， 口保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名 签字日期：歹础 导师签名：知孰 签字吼z 诉f 月叮日 所 者作文 。 沦 注 位 标 学 鑫确 昴如 年 西南人学硕十学位论文 第一章绪论 1 1 引言 第一章绪论 随着计算机技术，信息技术和通信技术的迅猛发展，特别是有关信息基础结 构( 信息高速公路) 的概念和建设计划的提出，以计算机为核心的庞大信息网络正在 全世界范围内逐渐形成，信息已成为当今社会的一种重要财富。但是，我们也应 该看到，目前的信息安全存在许多隐患。就以矾t e i 心m t 为例，目前在电子商务 和金融证券的网上交易，用户的密码、身份认证、交易信息都是极为重要的信息， 一旦被非法入侵者窃取，就会造成很大的损失。因此，网络数据业务的发展，必 须首先解决网络信息安全问题，只有足够的安全保证，人们才能广泛的接受这种 网络业务【l j 。 保密通信的要旨是用某种方法将被传送的信息加密。在接收端，只有掌握适 当的密钥，才能对接收到的信息解密【2 j ，否则即使信息被截取，也难以破译。然而 随着现代化计算机技术的发展，它为破译加密系统提供了强有力的工具，近年来， 利用计算机来窃取经济或者军事情报等犯罪活动屡有报道。在这种情况下寻找一 种新的途径，采用新的保密通信方法来确保网络通信的安全性，已迫在眉睫。 混沌信号的非周期性连续宽带频谱，类似噪声的特性【3 4 】，使它具有天然的屏 蔽性。另外，混沌信号对初始条件的高度敏感( 以正的l y a p u n o v 为特性) ，即使 是两个完全相同的混沌系统，并且从极为相近的初始条件开始演化，他们的轨迹 很快将变的互不相干，这使得混沌信号具有长期的不可预测性和抗拦截的能力【5 】。 而且具有多个正的l y a p u n o v 指数的超混沌系统，有着更为复杂的运动轨迹【引，这 使得混沌信号具有很高的复杂度；同时混沌系统本身又是确定性的，由非线性系 统的方程、参数和初始条件所完全决定，因此又使得混沌信号易于产生和复制【7 ，8 】。 混沌信号的隐蔽性、不可预测性、高复杂性和易于实现等特性都特别适用于保密 通信。 然而，利用混沌的特性进行保密通信需要解决的一个至关重要的问题就是实 现混沌同步【9 】。所谓混沌同步，就是让混沌通信系统中发射系统的混沌载波信号与 接收系统的混沌信号同步，并且与初始条件无关。实际上，同步是人们早已熟知 的一个现象，在自然界里面存在大量的同步现象【l 叫3 1 。然而在早期的研究中，由于 混沌运动具有对初始条件极度敏感的特点，要制成能实现同步的混沌系统，长久以 来一直被认为是不可能的。直到1 9 9 0 年美国海军实验室研究员p e c o r e 和c a r o l l 【1 4 l 5 】 等人首次证明了混沌同步，且在电路系统中观察到混沌同步现象【1 6 】。至此混沌同 步的实现，打破了以往人们的概念，开启了混沌应用的新领域。 西南人学硕十学位论文 第一章绪论 近十几年来，人们对混沌、混沌同步保密通信进行了大量的研究【l7 2 3 j 。特别 是电学混沌通信方面的理论和技术成果比较丰富，先后在各种电路中实现了混沌 同步，并提出了很多基于混沌同步的保密通信方案f 1 7 。9 】，这些理论的研究必将推动 混沌同步通信的进一步发展。但是由于电路系统中带宽的限制和较高的衰减，因 而电路混沌在高速无线保密通信中的应用以及在远程有线通信中的应用都受到严 重的限制，而激光混沌系统具有很大的带宽( 光频的特性) 和低的衰减( 光纤的低损 耗) 、动力学行为复杂和系统对参数的高度敏感性等特点，因而更适合于进行高速 远程通信【2 卜2 3 1 。目前的研究中，信息在混沌通信系统中进行编码和解码，电子电路 实现的混沌通信实验已经证实可传输几十k 赫兹信息，而光信号显示的快速动力 学过程提供了传输几百赫兹或更高信息的可能性，可见光混沌同步通信的研究具 有更高的实用价值。 另外，半导体激光器是光纤通信重要的光源，在很多方面都具有很大的优势。 最近几年，国外对采用半导体激光器混沌同步通信系统在理论和实验等方面进行 了大量的研究，并对采用半导体激光器进行的混沌同步通信提出了很多种同步和 信息传输方案【3 铀引。这些对于光混沌同步在保密通信的发展都具有十分重要的意 义。然而，国内对光学混沌保密通信的研究只是刚刚起步，因此对光混沌和其同 步性能进行研究，进而提出具有实用意义的混沌同步通信系统，对国防以及通信 等方面都具有很大的意义。基于此，本文对半导体激光器混沌和同步及其在保密 通信中通信的基本理论，进行分析，重点对半导体激光器混沌研究中所采用的理 论模型的不完善进行分析。 1 2 混沌以及同步研究的发展和现状 9 0 年代初国际上关于混沌控制理论取得了突破性进展，为混沌的应用开辟了 广阔的前景，目前全世界就像一阵旋风一样刮起了混沌控制的应用研究热潮。混 沌是非线形动力学系统所特有的一种运动形式，它广泛的存在于自然界，诸如物 理、化学、生物学、地质学，以及技术性科学、社会科学等各种科学领域。一般 而言，混沌现象隶属于确定性系统而难以预测( 基于其动力学性态对于初始条件 的高度敏感性) ，隐含于复杂系统但又不可分解( 具有稠密轨道的拓扑特性) ，已 经呈现多种“混沌无序却又颇有规则 的图象( 如具有稠密的周期点) 。 2 0 世纪7 0 年代，特别是1 9 7 5 年以后，是混沌科学发展史光辉灿烂的年代。 在这一时期，作为一门新兴的学科混沌学正式诞生了【2 7 】。1 9 7 5 年，法国数学 物理学家r - u e l l e 和荷兰学者1 狄e n s 一起发表了论湍流的本质，在学术界首次提 出了用混沌来描述湍流生成机理的新观点，通过严密的数学分析，独立地发现了动 力学系统存在“奇怪吸引子 【2 8 2 9 1 ，他们形容为“一簇曲线，一团斑点，有时展 2 西南大学硕士学位论文第一章绪论 现为光彩夺目的烟云，有时展现为非常可怕和令人生厌的花丛，数不清的形式有 待探讨，有待发现。1 9 7 3 年，日本京都大学的yu e d a 在用计算机研究非线形 振动时，发现了一种杂乱振动形态，称为u e d a 吸引子【3 0 j 。1 9 7 5 年，李天岩( t y l i ) 和j a y 0 r k e 在他们著名的论文“周期3 意味着混沌”中给出了闭区间上连续 自映射的混沌定义，在文中首次提出了c h a o s 这个名词，并为后来的学者所接受。 1 9 7 7 年夏天，物理学家j f o r d 和g c 弱a t i 在意大利组织了关于混沌研究的第一次 国际性会议，进一步营造了混沌研究的氛围。l978 年，费哥包姆( f i g 锄b a 哪) 用手摇计算机彻夜工作，发现了一类周期倍化通向混沌的道路中的普适常数【2 啦9 1 。 1 9 8 0 年，意大利的vf r a i l c e s c h “用计算机研究流体从平流过渡到湍流时，发现 了周期倍化的现象，验证了费哥包姆( f i g e n b a 哪) 常数【8 j 。1 9 8 1 年，美国麻省理 工大学的p s l i l l s a y 第1 次用实验验证了费哥包姆常数。1 9 8 9 年，召开了美苏混 沌研讨会。1 9 9 0 年，在德国专门召开了分岔与混沌研讨会。同年，伽g r e b o g i 基 于参数扰动方法，成功地实现了混沌系统的控制( o g y 方法) 【3 0 】，随后d i t t o ，r o u s e o 及s p 锄。三人在实验上验证o g y 方法【3 l j 。还是在这一年，美国海军实验室研究人 员p c c o r e 和c a 玎0 u 首次证明并实现了混沌同步【1 4 】，且在电路系统中观察到混沌同 步的现象【b 】。次年，p e c o r e 和c 锄u 再次提出了驱动响应混沌同步方法，实现了 两个混沌系统的同步【1 7 ，3 3 1 ，从此混沌应用于保密通信中的研究成为可能。1 9 9 1 年 4 月，在日本由联合大学和东京大学共同召开“混沌对科学与社会的影响”的国际 会议，1 9 9 1 年l o 月，在美国召开了首届混沌实验研讨会。这些会议的召开促进了 混沌学研究世界性热潮的到来。近十年来，人们对混沌和混沌控制等在很多领域进 行了大量的研究，人们先后发现和实现了混沌同步，并对混沌控制提出了很多的 混沌控制方法和理论。它更是与许多的学科和相互渗透，无论是生物学，气象学， 经济学，甚至是音乐，哲学，艺术等方面都得到了广泛的应用。如今，混沌的发 现被认为是20 世纪最伟大的物理学三大成就之一。 1 3 激光混沌同步以及激光混沌保密通信的发展历程 近年来，激光器的混沌现象作为混沌理论的一个分支，一直十分活跃。人们先 后在各种各样的激光系统中发现了激光器输出的自脉动，周期、准周期和混沌现 象。由于电路系统中带宽的限制以及较高的损耗，它在高速无线保密通信中的应 用以及在远程有线保密通信中的应用受到了严重的限制，人们开始把注意力转移 到激光混沌保密通信中。光通信具有极大的带宽以及极小的传输损耗，非常适合 于远程通信，而且激光混沌动力学行为更加复杂【2 心3 】并且具有对参数的高度敏感 性，因此可以弥补电混沌保密通信的缺点，具有更为重要的研究和应用价值。 激光器输出的不稳定性在1 9 6 0 年问世时就被人们发现，但直到7 0 8 0 年代这 西南大学硕士学何论文第一苹绪论 一现象才被人们藿新注意。1 9 7 5 年，h h a k e n 利用m a ) ( w e l l b i o c h 方程并通过坐 标转换，把描述一个均匀加宽单模半导体激光器的非线性耦合方程组化为大气对 流中l 0 啪z 模型，预言在“坏腔”条件下，其闽值约为激光阈值的9 倍以上将有 混沌现象出现。1 9 8 5 年，w 葫s o 等首先在n h 3 激光器中发现并证实h a l 【e l l 模型的 l o r e i l z 型激光混沌现象，以后又在远红外激光器中进一步证实了h a l ( e n 模型中许 多激光混沌性质【1 0 】。1 9 8 5 年，c a s p e r s o n 在研究非均匀加宽x e 激光器中观察到由 于模分裂不稳定性而产生的激光自脉动，并可用m a x w e l l s c h r 6 9 e r 半经典方程模 型解释这一现象，其原因是两能级间直接自发弛豫振荡和碰撞产生速率方程变化 光谱交叉驰豫效应【1 0 】。1 9 9 4 年，r r o y 和k s t h o m b u 略在激光系统中首先实现了 激光混沌同步【3 3 】，同年，t s u g a g w a r a 等也在实验中实现了混沌同步【3 4 】。1 9 9 6 年， va l 0 d i 等应用混沌反馈同步方法实现了注入激光系统的同步，随后，再次利用 混沌反馈同步方法实现了延时反馈光混沌系统的同步【3 5 ，3 6 1 。1 9 9 8 年，有几个研究 小组分别对混沌反馈同步方法对激光二极管，分布反馈激光器、垂直腔表面发射 激光器和掺饵光纤激光器等的激光混沌系统实现了混沌同步，并对反馈强度、参 数失配、噪声等因素的进行了分析和研究【了阳8 1 。1 9 9 8 年，j p i e 盯e 提出激光超混沌 同步系统【2 4 】。1 9 9 9 年，a u c h i d a 等利用主动被动混沌同步方法实现了n d ：w 0 4 激光器系统的激光混沌长时间的稳定同步【3 9 】，同年c l a u d i o 和s p e n c e r 分别对分布 反馈半导体激光器和垂直腔表面发射激光器中实现了激光混沌同步，并研究了频 差、反馈量，延时效应对同步的影响【4 0 4 。2 0 0 0 年，c j u a i l g 等利用驱动响应 混沌同步方法计算了最大l y a p u n o v 指数，实现了自脉动激光二极管的混沌同步， 并分析了同步的全局稳定性和同步误差【4 2 1 。同年，基于驱动响应混沌同步方法， h f c h e n 和j m l i u 提出了开环激光混沌同步的方法，分析了激光相位、参数失 配等因素对同步的影响【4 3 1 。在这一年，还有几种激光器系统中实现了激光混沌同步 【4 丌。2 0 0 1 年，r 锄e s 等实现了非线性光纤环镜振荡器系统产生的激光混沌同步 【4 引。同年，e a v i k t o r o v 利用l 锄分胁b a y a s h i 的速率方程组的扩展，分析表明多 模半导体激光器也可以产生混沌同步【4 9 1 。另外h f u j i n o ，s s i v a p r a l 【a s 锄和 i w e d e k i n g 分别在实验上实现了半导体激光器在相互耦合1 5 0 1 ，外腔反馈下的混沌 同步【5 1 】，f r 0 西s t e r 又提出了采用非相干光反馈的同步方案【5 2 】。人们进一步对几 种激光器的同步进行了分析【5 3 巧7 1 。2 0 0 2 年，y “u 在实验中实现了完全同步，从 而为完全同步可以应用于保密通信提供了重要依据【5 引。同一年中人们对半导体激 光器的混沌以及同步进行了大量的分析【5 螂】；j m “u 等对目前半导体激光器中适 用于高速通信的几种方案进行了总结【6 1 1 ，从而人们对半导体激光器混沌系统有了 比较全面的认识。2 0 0 3 年混沌的研究大多是基于原有同步模型的基础上，对同步 中相位同步，副系统对主系统的响应性质以及注入锁定的情况进行分析，并提出 4 西南人学硕士学位论文第一章绪论 了一些提高混沌信号的载波能力的方法【6 。 激光混沌保密通信的理论以及方案是随着激光同步的实现而发展建立的。自 从1 9 9 4 年实现了激光混沌同步以来，激光混沌保密通信的思想也就随之被提出， 并出现了各种各样激光混沌保密通信体系，应用大量的电学混沌通信的研究成果。 1 9 9 4 年，p c o l e t 等提出激光混沌数字通信思捌2 1 1 ，随后，1 9 9 6 年、1 9 9 7 年，va l o d i 等【3 5 ，3 6 】就给出全光激光混沌保密通信的注入混沌同步系统和延时混沌同步系 统，并对模拟通信和数字通信进行了研究，分析了参数失配、同步误差和系统参 数的影响。1 9 9 6 年，c r m r i r a s s o 等数字模拟了在光纤中传输长度2 0 0 公里的激 光混沌保密系统；1 9 9 9 年给出了这个混沌保密通信系统的实验结果【4 0 4 9 1 。1 9 9 8 年， 有几种激光混沌通信体系相继被提出，人们对几种混沌调制对同步影响进行了研 究【2 4 4 0 ，5 0 ，5 1 1 。1 9 9 9 年，有几种激光混沌通信体系相继提出进行了实验和数字模拟 分析【4 0 ，4 1 1 。2 0 0 0 年，相继提出几种激光混沌通信体系【4 6 1 。2 0 0 1 年，r 锄o s 等建 立了非线性光纤环振荡器系统的激光混沌通信体系【4 引。f r o 西s t e r 提出了非相干光 反馈的通信方案。2 0 0 2 ，提出了采用单个接收系统的混沌键控【川。2 0 0 3 年，f z h 锄g 考虑了采用掺铒光纤激光器同步通信系统中光纤传输对混沌系统的影响【6 5 1 。2 0 0 4 年，分析了多模半导体激光器的混沌同步通信方案【6 6 1 ，从而提出了利用多模半导 体进行波分复用的设想进行了分析。同年，有人研究了双信道的外腔混沌光通信 系统【6 7 】。2 0 0 5 年，进一步分析了多模激光器混沌同步的解复用方法【6 s 】。 1 - 4 本文的研究内容及目的 半导体激光器混沌和混沌同步特性以及在保密通信中的应用成为目前研究的 热点。然而，目前这方面的研究还处于初步阶段，在实际应用中还有许多问题， 而半导体激光器混沌特性同步保密通信系统特性还缺乏深入物理洞察。本文分为 四章： 在第一章中，我们总结了混沌研究的发展并进行了简要的介绍，并将激光混 沌的发展历程研究现状进行了简单的归纳。 在第二章中，我们对混沌以及混沌同步的基本理论进行了比较系统的介绍， 对混沌的定义，混沌的特性，混沌同步的定义进行了阐述，以及介绍了完全同步 与广义同步，总结了表征同步质量好差的三种参量。 在第三章中，针对实验报道的光混沌同步开关现象，建立了基于半导体激光 器的光混沌同步开关的理论模型。利用该模型，数值模拟了不同外腔反馈强度和 注入强度下的光混沌同步开关特性。 在第四章中，我们对本文进行了总结。 7 西南大学硕十学位论文第一苹绪论 参考文献 谭伟贤等编，计算机网络安全教程，国防工业出版社，2 0 0 l 。 潘立登等，网络通信中的基本安全技术，电子技术应用，2 0 0 0 年第3 期。 郝柏林，从抛物线谈起，上海科教出版社，上海，1 9 9 3 ，p p ：1 1 0 7 ， 利昂格拉斯，从摆钟到混沌一生命的节律，上海远东出版社，1 9 9 6 。 刘曾容，混沌的微扰判据，上海科技出版社，上海，1 9 9 5 。 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 】 【1 4 】 1 5 】 【1 6 】 【1 7 】 【1 8 】 【1 9 】 【2 0 】 j y 觚g ，gh u ，j x i a o ，“c h ss y i l c h r 0 i l i z a t i o ni nc o u p l e dc h a o t i co s c i l l a t o r sw 池 m u l t i p l ep o s i t i v el y a p u i l o ve x p o n e n t s ”，p h y s r e v l e t t 1 9 9 8 ，v 0 1 8 0 ，p p ：4 9 6 5 0 l 李栩神，汪克林，郭光灿，汪秉宏，“第二章混沌引论 ，非线性科学选讲， 中国科学技术大学出版社，合肥，1 9 9 4 ，p p ：3 5 1 0 2 ， 郝柏林，分岔、混沌，奇异吸引子、湍流及其他一关于确定性混沌的随机性。 物理学进展，1 9 8 3 ，v 0 1 3 ，p p ：3 2 9 5 1 5 关新平，范正平等，混沌控制及其在保密通信中的应用，国防工业出版社，北京， 2 0 0 2 ，p p ：1 6 8 1 6 9 张洪钧，光学混沌，上海科技教育出版社，上海，1 9 9 6 。 任守蕖等，敏捷供需链的管理与决策，信息与控制，v 0 1 2 8 ，1 9 9 9 裴留庆等，心脏血液祸合动力系统的混沌同步模型，中国科学，1 9 9 8 b z h 锄g ，e ta 1 “s t u d y0 nc h a o sa l l ds t a b i l i t yi np e n i l a l l e l l tm a g n e ts y n c i 聃n o u s m o t o r s ”，2 0 0 0 ，v 0 1 2 8 ， l m p e c o r a 锄dt l c a r r 0 1 le ta l ，“s y i l c l l r o i l i z a t i o ni nc h a o t i cs y s t 锄s ”，p h y s r e v l e t t 1 9 9 0 ，v 0 1 “，p p ：8 2 1 8 2 4 l m p e c 呱t l c a 玎o l l ，【墒v i n gs y s t e m sw i t hc h a o t i cs i 弘a l s ，p h y s r e va 1 9 9 1 ，v 0 1 4 4 ，p p ：2 3 7 4 2 3 8 3 k m s h o n ，u n m a 幽n gm o d u l a t c dc h a o t i cc o m m 吼i c a t i o ns c h 锄e ”，i n tj b i f & c h s 1 9 9 6 ，v 0 1 6 ，p p ：2 1 5 3 2 1 6 1 l m p e c o r a 锄dt l c 锄l l ，“s y n c h r o n i z i n gc h a o t i cc i r c u i t s ”，i e e et r a l lc a s 一1 1 9 9 l ，v 0 1 3 8 ，p p ：4 5 3 4 5 6 rfd o u 舀a s ，“c h t i cd i 百t a le i l c 0 d i n g ：a na p p r o a c ht os e c u r cc o m m u n i c a t i o n ”， e et r 锄sc 硫u i t ss y s t i i 1 9 9 4 ，v 0 1 4 0 ，p p ：6 6 0 6 6 6 m o 四l lo ，f e l ( im ac h a o t i cm 觞k i n gs c h e m eb yu s i n gs y n c h r o l l i z a t i o nc h a o t i c s y s t e m s ”，p h y s l 甜a 1 9 9 9 ，v 0 1 2 5 1 ，p p ：1 6 9 1 7 5 h z h a o ，yl i u ，yw r 锄g ，b h u ，“d y n 锄i c si l las y s t e mw i t l lt i m e d e l a y e d f e e d b a c k ，p h y s r e v e 1 9 9 8 ，v 0 1 5 8 ，p p ：4 3 8 3 4 3 9 0 6 il眩眵l!l瞄嘲 西南大学硕十学位论文第一章绪论 2l 】p c o l e t ，r r o 弘“d i g i t a lc o m m u n i c a t i o nw i ms y i l c l 啪n i z a t i o nc h a o t i cl 舔e r ，o p t l e n 1 9 9 4 ，v 0 1 1 9 ，p p ：2 0 5 6 2 0 5 8 【2 2 】 2 3 】 【2 4 】 【2 5 】 【2 6 】 【2 7 】 2 8 2 9 【3 0 】 【3 1 】 【3 2 】 【3 3 】 【3 4 】 【3 5 】 【3 6 】 y = m 雒t s u i ，s 凡l t s u z a w a “b i 矗l r c a t i o ni n2 0 g h zg a i n s 州t c h c d1 5 5m q wl a s e r a l l di t sc o n t r 0 1b yc w 两e c t i o ns e e d i n g ，i e e ej q u 觚e l e c t l 0 n ，l9 9 8 ，v 0 1 3 4 ，p p ： 1 2 1 3 1 2 2 3 y h o n g ，kas h o r e ，“l 0 c l ( i n gc h a r a c t 甜s t i co fas i d e - m o d e 询e c t e ds e m i c o n d u c t o r l 弱盯，m e ej q ! i l 锄t i 蚰e l e c 仃0 n i c s 1 9 9 9 ，v 0 1 3 5 ，p p ：3 2 3 8 j p g 0 e d g e b u l l 哪e r h p o n ，“o p t i c a lc r y p t o s y s t e i i lb 舔e do ns ) ，1 1 c h r o i l i z a t i o n o fh ) ，p e r c h sg e l l e r a t e db yad e l a y e df e e d b a c kl 蠲c rd i o d e ，p h y sr e v l e t t 19 9 8 ， v 0 1 8 0 ，p p ：2 2 4 9 2 2 5 4 r vr 锄o sa n dr f s o u z a u s i n gc h a o t i cd y n 锄i c si nq u 孤t u mc d 叫o g r a p h i c s y s t e m s ：c h a o t i cc r y p t o 铲a p h y 锄dr 印e a t e r s ”，( ) p t c u l 】 1 i i l l l l l 2 0 0 l ，v 0 1 2 2 ，p p ：9 0 9 4 g h i u ，j x i a 0 ，j y a n g ，e ta l ，“s y n c h r o n i z a t i o no fs p a t i o t e m p o r a lc h a o s 锄di t s a p p l i c a t i o n s ”，p h y s r e v e 1 9 9 7 ，v 0 1 5 6 ，p p ：2 7 3 8 2 7 4 7 e h l 0 r 饥z ，d e t e 肌i n i s t i cn o n p 舐o d i cf l o w ”，j a t o m o s s c i 19 6 3 ，v 0 1 2 0 ，p p ： 1 3 0 1 4 1 陈式刚，映象与混沌，国防工业出版社，北京，1 9 9 2 王树禾，微分方程模型与混沌，中国科学技术大学出版社，合肥，1 9 9 9 yu e d a “s 仃扣1 9 c 从r a c t o r s 孤dt h eo r i 西no fc h a o s ”，m ec h a o sa v a n t g r a d e ， 1 9 9 2 e 0 雠，c ( h b o 百，锄dj a y o r k e ，“c o n t r o l l i n gc h a o s ”，p h y s i k v l 甜19 9 0 ，v 0 1 “，p p ：1 1 9 6 1 2 0 2 l m p e c o m ，t l c a 盯o l ，“s y n c l 啪n a t i o ni nc h a o t i c ss y s t e m ”，p h y r e v l e t t 1 9 9 3 ，v 0 1 7 1 ，p p ：3 1 0 3 3 1 0 6 r r o y 锄dk s t h o r h b u r g j r ，“e x p 甜m e n t a ls y n c h r o n i z a t i o no fc h a o t i c1 舔e r s ”， p h y s r e v l e t t 1 9 9 4 ，v 0 1 7 2 ，p p ：2 0 0 9 2 0 1 4 t s u g a g w a r a ，m t a c h i k a w a ，e ta l ，“o b s e r v a t i o no fs y n c h r o l l i z a i i o ni nl 勰c rc h a o s ”， p h y r e vl e n 1 9 9 4 ，v 0 1 7 2 ，p p ：3 6 0 2 3 6 0 4 va ，l o d i ，s d o n a t i ，孤dm m 锄l 亿，“c h a o sa n d1 0 c k i n gi nas 锄i c o n d u c t o r l 邪e r d u et 0e x t 锄a l e c t i o n ”，m e e j q u a n t 姗e l e c 仃0 n 1 9 9 4 ，v 0 1 3 0 ，p p ：1 5 3 7 1 5 4 1 va l 0 d i ，a s c i r e ，m s o r e l 锄ds d o n a t i ，d ) r i l 锄i cb e h a v i o r 锄dl o c k i n go fa s 锄i c o n d u c t o rl 弱c rs u b j e c t e dt oe x t e m a l 蝎e c t i o n ”，i e e e j q u a n t l 瑚e 1 e c t r o n 1 9 9 8 ，v 0 1 3 4 ，p p ：2 3 5 0 2 3 5 7 7 西南人学硕士学位论文 第一章绪论 【37 】 j p g o e d g e b u e r ， l l a r g e锄dh p o n ，“o p t i c a lc r y p t o s y s t e mb a s e do n s y n c l 坩o i l i z a t i o no ft 巧，p e r c h a o sg e n e r a t e db yad e l 停df e e d b a c kl 弱e rd i o d e ，p h y s r e v l e t t 1 9 9 8 ，v 0 1 8 0 ，p p ：2 2 4 9 2 2 5 4 【3 8 】 t f u l ( s h j m a 孤dt s a k 锄o t 0 ，“c h a o si nc o u p l e ds e m i c o n d u c t o r1 硒e r s 、i t ha l l e l e c 仃0 i l i c d e l a y e df e e d b a c kc a u s e db yi i l j e c t i o n1 0 c k i n 岔，m e ej q u a i l t l l i l l e l e c 仃o n 19 9 8 ，v 0 1 3 4 ，p p ：7 5 0 7 5 7 【3 9 】a u c h i d a ，m s l l i n o z u l 【a e t a l ，e x p 谢m e n t so nc h a o ss y i l c h r o n i z a t i o ni nt 、o s 印a r a t em i c r o c l l i pl a s e r s ”，o p t l 甜19 9 9 ，v 0 1 2 4 ，p p ：8 9 0 8 9 2 4 0 】 a s d c l a u d i o ，r m p c o l e ，g f e m a n d e z “e n c o d e dgb i t sd i 西t a l c o l i l 】【i l u i l i c a t i o n sw i ms y n c h r o n i z e dc h a o t i cs e m i c o n d u c t o rl a s e r s ”，i e e ej q u 觚 e l e c 仃0 n 19 9 9 ，v 0 1 3 5 ，p p ：2 9 2 2 9 7 【41 】p s s p e n c e r 觚dc r m i r 弱s 0 ，a l y s i so fo p t i c a lc h a o ss y l l c h m n i z a t i o ni n 缸q u e n c y - d 朗m e de x t 锄a lc a v 时v c s e l s ”，正e ej q u 狮n n ne l e c t r o n 19 9 9 ，v 0 1 3 5 ，p p ：8 0 3 8 0 9 【4 2 】c j u 觚g ，t m h w a n 舀j j u a n g ，锄dw w “n ，“o p t i c a lc h a o t i ca m d e m o d u l a t i o nb y 弱y n l p t o t i cs y i l c l u d i l i z a t i o n ”，i e e ep h o t o l l i c st e c l l i l 0 1 0 9 yl e t t e r 2 0 0 0 ，v 0 1 1 2 ，p p ：1 7 9 1 8 l 【4 3 】 j 1 r o g e r ，l 1 1 1 6 v e n n a z ，e ta 1 ，t h e o r y 觚de x p 耐m e n to fas i n 酉em o d ed i o d el 硒c r s u b j e c t t o e x t e m a l l i g h ti 坷e c t i o n 仔锄s e v e r a l l a s e r s ， i e e ej l i 舀n w a v e t e c l l i l o l o 夥1 9