專利名稱：基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種光通信技術(shù)領(lǐng)域的系統(tǒng)，具體是一種基于受激布里淵散射的 保密光通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高速通信系統(tǒng)容量非常巨大，這些海量的數(shù)據(jù)可能包括各種重要信息。為了防止 機(jī)密的信息被非法用戶所竊取，必須對信號進(jìn)行加密。即使非法用戶探測到了該信號，也無 法對該信號進(jìn)行正確解讀，而合法用戶采用相應(yīng)的解密手段即可正確解讀該機(jī)密信息。目 前的信號加密方式主要包括以下幾種經(jīng)典軟件加密信號的加密和解密最初是通過軟件實(shí)現(xiàn)。軟件加密對網(wǎng)絡(luò)硬件沒 有特殊要求，主要通過復(fù)雜的方法實(shí)現(xiàn)。但竊聽者同樣可以通過軟件破解加密信號。量子加密在量子密碼系統(tǒng)里，任何竊取者在監(jiān)聽光子束時都會改變光子狀態(tài)，從 而被發(fā)送者或接收者察覺，發(fā)送者將停止發(fā)送密碼或切換到其它信道發(fā)送密碼。原則上，這 種技術(shù)可以做出無法破解的密匙。但量子加密目前有兩個主要的缺點(diǎn)有待解決，一是受限 于單光子接收機(jī)的速率，加密信號速率通常為MHz量級，無法支持高速信號加密；二是量子 信號不能放大，無法支持長距離傳輸。物理層加密物理層加密可以作為經(jīng)典軟件加密和量子加密技術(shù)的有效補(bǔ)充。在 傳統(tǒng)通道的物理層通過硬件設(shè)備對傳輸信號進(jìn)行直接加密，可進(jìn)一步提高信號的保密性。 目前的物理層加密技術(shù)主要包括光碼分復(fù)用技術(shù)(Optical Code Division Multiplexing Accessing, OCDMA)和混沌光通信技術(shù)。OCDMA (光碼分多址)0CDMA是在光域上實(shí)現(xiàn)信號的CDMA編碼、解密和傳輸，既利 用CDMA的優(yōu)點(diǎn)，同時又提高CDMA的傳輸速率。其信號保密性是通過對每個用戶進(jìn)行獨(dú)立 編碼和解密實(shí)現(xiàn)。經(jīng)對現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，文獻(xiàn)[Z.Jiang，et al,"Four-user, 2. 5Gb/s, spectrally codedOCDMA system demonstration using low-power nonl inear processing,”Journal ofLightwave Technology, vol. 23，pp. 143-158，2005] (Z. Jiang 等，《使用低功率非線性處 理的4個2. 5Gb/s用戶譜編碼光碼分復(fù)用系統(tǒng)演示》，光波技術(shù)雜志，頁碼143-158,2005) 報(bào)道了基于光碼分復(fù)用技術(shù)的4個2. 5Gb/s用戶的保密演示。該技術(shù)將一個超短脈沖光源 (約400fs)進(jìn)行2. 5Gb/s調(diào)制，然后分成四路，每路使用譜相位編碼器進(jìn)行編碼，編碼后的 四路信號合成后進(jìn)行傳輸。編碼后的信號類似噪聲，竊聽者無法獲取正常信息。編碼后的 信號經(jīng)光纖傳輸后輸入解密器，通過將解密器的碼型設(shè)置成和編碼器對應(yīng)，可以恢復(fù)初始 信號。但是該機(jī)將發(fā)射信號的脈沖展寬成功率均勻分布的噪聲，因此要求信號發(fā)射源必須 是超短脈沖光源。而現(xiàn)有波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)系統(tǒng)中的 光源都是普通窄帶激光器，無法直接使用該技術(shù)對現(xiàn)有WDM系統(tǒng)中的信號進(jìn)行直接加密?；煦绫Ｃ芄馔ㄐ呕煦缡且环N物理現(xiàn)象，是指發(fā)生在確定性系統(tǒng)中的貌似隨機(jī)的 不規(guī)則運(yùn)動，其行為表現(xiàn)為不確定性_不可重復(fù)、不可預(yù)測。在信號發(fā)射端，將一個小信號加載到混沌載波上發(fā)射；由于混沌載波具有不可重復(fù)、不可預(yù)測的混沌特性，加載到混沌載 波上的信號無法被探測；而在信號接收端，通過混沌系統(tǒng)的同步特性將混沌載波消除，即可 恢復(fù)發(fā)射的信號，實(shí)現(xiàn)混沌保密通信。經(jīng)檢索又發(fā)現(xiàn)，雅典大學(xué)的A. Argyris等人在雅典的城域網(wǎng)上首次演示了混沌 光通信在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中的傳輸性能[A. Argyris et al. ，"Chaos—based communications at high bitrates using commercial fibre-optical links, " Nature 438,343-346,2005] (A. Argyris等，《使用商用光纖鏈路的高速率混沌通信》，自然，頁碼343-346，2005)。該文獻(xiàn) 中，激光器輸出功率的一部分連接到一光纖反射鏡，反射光在激光腔中振蕩形成混沌載波， 使用調(diào)制器對該混沌載波進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制將欲傳送的信號加載到該混沌載波上，形成混沌信 號；該混沌信號連接放大器和光纖進(jìn)行功率放大和傳輸。接收端，混沌信號的一部分功率輸 入另一和發(fā)射激光器參數(shù)完全相同的激光器進(jìn)行混沌載波同步；經(jīng)混沌載波同步的信號和 混沌信號分別經(jīng)過光電探測后進(jìn)行合成，可從混沌信號中恢復(fù)出初始信號，實(shí)現(xiàn)信號解密。 該技術(shù)主要受限于發(fā)射端和接收端的激光器性能，需要性能參數(shù)完全一致。而實(shí)際生產(chǎn)中 兩只激光器很難做到完全相同，從而會影響信號的解密質(zhì)量，使混沌保密通信速率受到限 制，難以實(shí)現(xiàn)10G b/S及以上信號保密傳輸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種基于受激布里淵散射的保 密光通信系統(tǒng)。本發(fā)明能對現(xiàn)有WDM的光源信號進(jìn)行直接加密處理而無須特殊超短脈沖光 源；能對10Gb/S甚至40Gb/s的高速信號進(jìn)行加密和解密，具有與現(xiàn)有WDM系統(tǒng)完全兼容的 優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括信號發(fā)射裝置、信號加密裝置、傳輸光纖、信號解密裝置和信號接收 裝置，其中信號發(fā)射裝置與信號加密裝置相連傳輸光信號，信號加密裝置與傳輸光纖的一 端相連傳輸加密后的信息，傳輸光纖的另一端與信號解密裝置相連傳輸加密后的信息，信 號解密裝置與信號接收裝置相連傳輸解密后的信息，信號接收裝置輸出原始光信號。所述的信號加密裝置包括第一布里淵泵浦光源、第一布里淵增益介質(zhì)和第一環(huán) 形器，其中第一布里淵泵浦光源與第一環(huán)形器的第一個端口相連傳輸布里淵泵浦光，第一 布里淵增益介質(zhì)的一端與信號發(fā)射裝置相連傳輸光信號，第一布里淵增益介質(zhì)的另一端與 第一環(huán)形器的第二個端口相連傳輸加密信息，第一環(huán)形器的第三個端口與傳輸光纖相連傳 輸加密的信息。所述的第一布里淵泵浦光源是用來產(chǎn)生各種形狀布里淵增益譜或吸收譜的光源， 該光源是單頻連續(xù)激光器，或者是經(jīng)過電流直接調(diào)制或調(diào)制器外調(diào)制的寬帶光源。所述的第一環(huán)形器的第三個端口還與竊聽裝置相連，該竊聽裝置包括耦合器和 接收機(jī)，其中耦合器與傳輸光纖相連傳輸加密的信息，耦合器與接收機(jī)相連傳輸部分加密 fn息ο所述的信號解密裝置包括第二布里淵泵浦光源、第二布里淵增益介質(zhì)和第二環(huán) 形器，其中第二布里淵增益介質(zhì)與傳輸光纖相連傳輸加密的信息，第二布里淵增益介質(zhì)與 第二環(huán)形器的第一個端口相連傳輸解密的信息，第二環(huán)形器的第二個端口與第二布里淵泵浦光源相連傳輸布里淵泵浦光，第二環(huán)形器的第三個端口與信號接收裝置相連傳輸解密的 fn息ο所述的第二布里淵泵浦光源是用于產(chǎn)生各種形狀的解密用布里淵增益或吸收譜 的光源，該光源是單頻連續(xù)激光器，或者是經(jīng)過電流直接調(diào)制或調(diào)制器外調(diào)制的寬帶光源。所述的第一布里淵泵浦光源的中心波長與所述的第二布里淵泵浦光源的中心波 長的差是所述的第一布里淵增益介質(zhì)的布里淵頻移的兩倍。
所述的傳輸光纖是標(biāo)準(zhǔn)單模光纖、色散位移光纖和非零色色散位移光纖中的一 種。所述的信號發(fā)射裝置是非歸零碼發(fā)射機(jī)、歸零碼發(fā)射機(jī)、雙二進(jìn)制碼發(fā)射機(jī)和差 分相移鍵控碼發(fā)射機(jī)中的一種。所述的第一布里淵增益介質(zhì)和第二布里淵增益介質(zhì)完全相同，是光纖，或者是非 線性介質(zhì)。所述的信號接收裝置是非歸零碼接收機(jī)、歸零碼接收機(jī)、雙二進(jìn)制碼接收機(jī)和差 分相移鍵控碼接收機(jī)中的一種。本發(fā)明的工作原理如下本發(fā)明在信號發(fā)射端利用受激布里淵散射(Stimulated Bril IouinScattering，SBS)增益或吸收譜來放大或吸收部分高速信號頻率成分，改變信號 頻率能量分布，劣化信號質(zhì)量，使眼圖完全閉合，實(shí)現(xiàn)對信號的加密；同時在接收端用同等 形狀的布里淵吸收或增益譜恢復(fù)信號形狀，實(shí)現(xiàn)對信號的解密。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1)加密變量多在加密手段上有多個可調(diào)變量，如布里淵增益或吸收峰、增益/吸 收幅度、波長、帶寬和譜形等；2)可支持高速信號SBS帶寬可被展寬至25GHz，因此SBS保密技術(shù)有能力對 10Gb/s甚至40Gb/s速率信號加密和解密；3) SBS保密光通信可對現(xiàn)有WDM系統(tǒng)發(fā)射信號進(jìn)行直接加密，發(fā)射信號無須使用 特殊的超短脈沖激光器，可與現(xiàn)有WDM系統(tǒng)完全兼容。


圖1為本發(fā)明中信號經(jīng)放大和吸收后恢復(fù)原狀的原理示意圖。圖2為實(shí)施例的組成連接示意圖；其中1_信號發(fā)射裝置；2-第一布里淵泵浦光源；3-第一布里淵增益介質(zhì)；4-第 一環(huán)形器；5-信號加密裝置；6-傳輸光纖；7-竊聽裝置；8-第二布里淵泵浦光源；9-第二 布里淵增益介質(zhì)；10-第二環(huán)形器；11-信號解密裝置；12-信號接收裝置。圖3為實(shí)施例中SBS增益譜加密lOGb/s非歸零信號效果圖。圖4為實(shí)施例中SBS吸收譜加密lOGb/s非歸零信號效果圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)一步描述本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提 下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述 的實(shí)施例。
實(shí)施例本實(shí)施例包括信號發(fā)射裝置1、信號加密裝置5、傳輸光纖6、竊聽裝置7、信號解 密裝置11和信號接收裝置12，其中信號發(fā)射裝置1與信號加密裝置5相連傳輸光信號， 信號加密裝置5與傳輸光纖6的一端相連傳輸加密后的信息，傳輸光纖6的另一端分別與 竊聽裝置7和信號解密裝置11相連傳輸加密后的信息，信號解密裝置11與信號接收裝置 12相連傳輸解密后的信息，信號接收裝置12輸出原始光信號。所述的信號發(fā)射裝置1為lOGb/s非歸零碼發(fā)射機(jī)，發(fā)射波長為1550nm，發(fā)射功率 為 OdBm。所述的信號加密裝置5包括第一布里淵泵浦光源2、第一布里淵增益介質(zhì)3和第 一 環(huán)形器4，其中第一布里淵泵浦光源2與第一環(huán)形器4的第一個端口相連傳輸布里淵泵 浦光，第一布里淵增益介質(zhì)3的一端與信號發(fā)射裝置1相連傳輸光信號，第一布里淵增益介 質(zhì)3的另一端與第一環(huán)形器4的第二個端口相連傳輸加密信息，第一環(huán)形器4的第三個端 口分別與竊聽裝置7和信號解密裝置11相連傳輸加密的信息。所述的第一布里淵光源2是頻率可精確調(diào)整的分布反饋激光器，該激光器的頻率 比非歸零碼發(fā)射機(jī)的頻率高10. 56GHz，最大輸出功率為5dBm。所述的第一布里淵增益介質(zhì)3是IOkm長的標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SMF-28)，其布里淵頻率 為 10. 56GHz。所述的傳輸光纖6是25km長的標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(SMF-28)。所述的竊聽裝置7用于竊聽加密信號，包括耦合器和接收機(jī)，其中耦合器與傳 輸光纖相連傳輸加密的信息，耦合器與接收機(jī)相連傳輸部分加密信息。所述的耦合器的分光比為2%。所述的接收機(jī)是帶數(shù)字接收電路的標(biāo)準(zhǔn)lOGb/s強(qiáng)度接收機(jī)，其飽和功率為OdBm。所述的信號解密裝置11包括第二布里淵泵浦光源8、第二布里淵增益介質(zhì)9和 第二環(huán)形器10，其中第二布里淵增益介質(zhì)9與傳輸光纖6相連傳輸加密的信息，第二布里 淵增益介質(zhì)9與第二環(huán)形器10的第一個端口相連傳輸解密的信息，第二環(huán)形器10的第二 個端口與第二布里淵泵浦光源8相連傳輸布里淵泵浦光，第二環(huán)形器10的第三個端口與信 號接收裝置12相連傳輸解密的信息。所述的第二布里淵泵浦光源8是頻率可精確調(diào)整的分布反饋激光器，該激光器的 頻率比非歸零碼發(fā)射機(jī)的頻率低10. 56GHz，最大輸出功率為5dBm。所述的第二環(huán)行器10是與第一環(huán)行器4完全相同的器件。所述的第二布里淵增益介質(zhì)9是與第一布里淵增益介質(zhì)3長度和型號均相同的光纖。所述的信號接收裝置12為標(biāo)準(zhǔn)lOGb/s強(qiáng)度接收機(jī)，飽和功率為OdBm。圖1演示了信號如何經(jīng)過放大和吸收后恢復(fù)原狀。頻率為N0的泵浦光在vB處產(chǎn) 生一布里淵吸收峰，吸收峰帶寬由光纖種類決定，峰值大小由泵浦功率和光纖長度決定；同 時頻率為2vB的泵浦在Vb處產(chǎn)生一布里淵增益峰，增益峰帶寬亦由光纖種類決定，峰值大小 由泵浦功率和光纖長度決定。當(dāng)吸收和放大過程采用相同的光纖種類和相同的泵浦功率以 及光纖長度，νΒ處的布里淵吸收峰和增益峰的帶寬相同，峰值相同，只是幅度相反。當(dāng)信號 頻率為Vb時，先后經(jīng)過布里淵增益峰和吸收峰的放大和吸收，幅度相位均保持不變。
上述現(xiàn)象應(yīng)用于信號保密領(lǐng)域，當(dāng)布里淵增益或吸收帶寬小于信號帶寬時，放大 或吸收可以導(dǎo)致信號質(zhì)量劣化。因此可以將布里淵吸收或增益作為信號的加密手段，將信 號質(zhì)量大大劣化，從而得不到清晰的眼圖，竊聽用戶在不經(jīng)過特殊處理的情況下無法得到 正確的信息；而在合法用戶端，使用相同形狀的布里淵增益或吸收作為信號的解密手段，可 將劣化的信號恢復(fù)原狀，獲得正確的信息。此即SBS保密光通信的基本原理。光纖的SBS帶寬通常僅為30 50MHz，不同類型的光纖對應(yīng)的布里淵帶寬略有不 同，但均在此范圍，且其譜形都呈洛倫茲型。布里淵增益/吸收譜的帶寬等于布里淵泵浦帶 寬和布里淵內(nèi)在線寬的卷積，當(dāng)泵浦帶寬遠(yuǎn)大于布里淵內(nèi)在線寬時，布里淵增益/吸收帶 寬近似等于布里淵泵浦帶寬，因此通過控制泵浦的線寬及譜形可控制布里淵增益/吸收譜 的帶寬及譜形。由于SBS帶寬及譜形具有靈活的控制性，兩者組合可形成任意形狀的SBS 增益或吸收譜。
綜上，SBS加密除了需使用特定頻率的泵浦光源外，還有用戶可控制的加密密匙 增益或吸收峰、增益/吸收幅度、頻率、帶寬、譜形等。發(fā)射端可采用布里淵增益峰或吸收峰 加密，可采用不同的增益或吸收幅度加密，可采用不同的泵浦頻率加密，還可采用不同的增 益/吸收帶寬和譜形加密。接收端必須采用相同的吸收/增益幅度、頻率、帶寬和譜形才能 完全恢復(fù)信號，正確解密。竊聽者在不了解密匙或密匙組合不正確的情況下無法正確解密 信號。此外，收發(fā)雙方還可根據(jù)需要不斷變換密匙，進(jìn)一步提高竊聽的難度。本實(shí)施例的工作過程信號發(fā)射裝置1輸出一 lOGb/s的非歸零碼信號。第一布里 淵增益介質(zhì)3是一段長度為25km的單模光纖(SMF-28)，布里淵頻移為10. 56GHz。第一布 里淵泵浦光源2是一頻率比發(fā)射信號中心頻率高10. 56GHz的單頻連續(xù)光源，該光源通過第 一環(huán)形器4輸入第一布里淵增益介質(zhì)3，產(chǎn)生一帶寬約50MHz的布里淵增益譜。該窄帶增 益位于發(fā)射lOGb/s信號頻率的中心部分，將信號的低頻分量放大，而其余高頻成分不受影 響，因而導(dǎo)致信號的頻譜能量分布發(fā)生改變，將發(fā)射信號劣化，眼圖閉合，實(shí)現(xiàn)加密。竊聽者 在不經(jīng)過任何處理直接對加密信號檢測的情況下得不到任何有用信息。而在合法用戶端， 通過使用比發(fā)射信號中心頻率低10. 56GHz的第二布里淵泵浦光源8以及與第一布里淵增 益介質(zhì)8的參數(shù)完全一致的第二布里淵增益介質(zhì)9，可產(chǎn)生譜形及帶寬與加密端產(chǎn)生的布 里淵增益譜吻合的布里淵吸收譜，將發(fā)射信號被放大的中心頻率成分吸收，使發(fā)射信號的 頻譜能量恢復(fù)到初始狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)信號的解密。圖3為采用洛倫茲型布里淵增益譜加密lOGb/s非歸零偽隨機(jī)碼的效果圖，其中布 里淵增益譜的帶寬為50MHz，其中心頻率與lOGb/s信號的中心頻率吻合，增益峰值為20dB。 此時的布里淵放大相當(dāng)于一個窄帶濾波器，只有很少一部分低頻成分被其放大，導(dǎo)致眼圖 完全閉合，竊聽者檢測不到任何有用信號。而合法用戶通過在接收端使用一帶寬為50MHz、 幅度為20dB的洛倫茲型布里淵吸收峰即可將此劣化的信號恢復(fù)原狀。布里淵吸收譜同樣可以用于信號加密。由于普通布里淵吸收譜的帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于信 號的帶寬，僅有很少部分信號頻率被吸收，信號劣化效果不是特別明顯，因此達(dá)不到信號加 密的最佳效果。要想劇烈劣化寬帶信號質(zhì)量，使眼圖完全閉合，讓竊聽用戶探測不到任何有 用信息，需要展寬布里淵吸收譜的帶寬。如前所述，布里淵吸收譜展寬可通過泵浦激光器內(nèi) 調(diào)制或外加調(diào)制器調(diào)制的方式實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例還可以通過內(nèi)調(diào)制或外調(diào)制的方式將布里淵泵浦光源展寬，產(chǎn)生各種形狀的布里淵增益或吸收譜，提高信號的保密度，但此時第一布里淵泵浦2和第二布里淵泵 浦8的中心頻率分別位于發(fā)射信號中心頻率的兩側(cè)，并與發(fā)射信號中心頻率的間隔為加密 第二布里淵增益介質(zhì)的布里淵頻移。圖4所示為將布里淵吸收譜帶寬展至500MHz同時保持20dB峰值吸收時所對應(yīng)的 10Gb/s非歸零信號加密效果圖。由此可見，當(dāng)布里淵吸收帶寬展至500MHz后，信號被完全 劣化，達(dá)到最佳加密效果，竊聽用戶探測不到任何有用信號。而在合法用戶端可采用同樣展 寬到500MHz、峰值增益為20dB的高斯型布里淵增益譜將其解密。
本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)施例系統(tǒng)可以直接對現(xiàn)有WDM系統(tǒng)的發(fā)射光源進(jìn)行加密， 不需使用特殊的超短脈沖光源，此外，該保密方案可以直接對lOGb/s高速信號進(jìn)行加密。 因此，基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)可以完全和現(xiàn)有高速WDM系統(tǒng)兼容，對現(xiàn)有 通信系統(tǒng)提供經(jīng)濟(jì)有效的安全保障。
權(quán)利要求
一種基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，包括信號發(fā)射裝置、信號加密裝置、傳輸光纖、信號解密裝置和信號接收裝置，其特征在于，信號發(fā)射裝置與信號加密裝置相連傳輸光信號，信號加密裝置與傳輸光纖的一端相連傳輸加密的信息，傳輸光纖的另一端與信號解密裝置相連傳輸加密后的信息，信號解密裝置與信號接收裝置相連傳輸解密后的信息，信號接收裝置輸出原始光信號；所述的信號加密裝置包括第一布里淵泵浦光源、第一布里淵增益介質(zhì)和第一環(huán)形器，其中第一布里淵泵浦光源與第一環(huán)形器的第一個端口相連傳輸布里淵泵浦光，第一布里淵增益介質(zhì)的一端與信號發(fā)射裝置相連傳輸光信號，第一布里淵增益介質(zhì)的另一端與第一環(huán)形器的第二個端口相連傳輸加密信息，第一環(huán)形器的第三個端口與傳輸光纖相連傳輸加密的信息；所述的信號解密裝置包括第二布里淵泵浦光源、第二布里淵增益介質(zhì)和第二環(huán)形器，其中第二布里淵增益介質(zhì)與傳輸光纖相連傳輸加密的信息，第二布里淵增益介質(zhì)與第二環(huán)形器的第一個端口相連傳輸解密的信息，第二環(huán)形器的第二個端口與第二布里淵泵浦光源相連傳輸布里淵泵浦光，第二環(huán)形器的第三個端口與信號接收裝置相連傳輸解密的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，其特征是，所述的 傳輸光纖是標(biāo)準(zhǔn)單模光纖、色散位移光纖和非零色色散位移光纖中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，其特征是，所述的 信號發(fā)射裝置是非歸零碼發(fā)射機(jī)、歸零碼發(fā)射機(jī)、雙二進(jìn)制碼發(fā)射機(jī)和差分相移鍵控碼發(fā) 射機(jī)中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，其特征是，所述的 信號接收裝置是非歸零碼接收機(jī)、歸零碼接收機(jī)、雙二進(jìn)制碼接收機(jī)和差分相移鍵控碼接 收機(jī)中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，其特征是，所述的 布里淵泵浦光源是單頻連續(xù)激光器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，其特征是，所述的 布里淵泵浦光源是經(jīng)電流直接調(diào)制或調(diào)制器外調(diào)制的寬帶光源。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，其特征是，所述 的第一布里淵泵浦光源的中心波長與所述的第二布里淵泵浦光源的中心波長的差是所述 的第一布里淵增益介質(zhì)的布里淵頻移的兩倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，其特征是，所述的 第一環(huán)形器的第三個端口還與竊聽裝置相連，該竊聽裝置包括耦合器和接收機(jī)，其中耦 合器與傳輸光纖相連傳輸加密的信息，耦合器與接收機(jī)相連傳輸部分加密信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，其特征是，所述的 布里淵增益介質(zhì)是光纖。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，其特征是，所述的 布里淵增益介質(zhì)是非線性介質(zhì)。
全文摘要
一種光通信技術(shù)領(lǐng)域的基于受激布里淵散射的保密光通信系統(tǒng)，包括信號發(fā)射裝置、信號加密裝置、傳輸光纖、信號解密裝置和信號接收裝置，其中信號加密裝置包括第一布里淵泵浦光源、第一布里淵增益介質(zhì)和第一環(huán)形器，信號解密裝置包括第二布里淵泵浦光源、第二布里淵增益介質(zhì)和第二環(huán)形器。本發(fā)明的加密變量多，如布里淵增益或吸收峰、增益/吸收幅度、波長、帶寬和譜形等；可支持高速信號，SBS帶寬可被展寬至25GHz，因此SBS保密技術(shù)有能力對10Gb/s甚至40Gb/s速率信號加密和解密；SBS保密光通信可對現(xiàn)有WDM系統(tǒng)發(fā)射信號進(jìn)行直接加密，發(fā)射信號無須使用特殊的超短脈沖激光器，可與現(xiàn)有WDM系統(tǒng)完全兼容。
文檔編號H04Q11/00GK101867416SQ20101021440
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者義理林, 胡衛(wèi)生 申請人:上海交通大學(xué)