專利名稱：強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及保密光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置。
背景技術(shù)：
[0002]與保密通信系統(tǒng)的普遍原理相同，在強(qiáng)色散控制光保密通信系統(tǒng)中，發(fā)送者試圖與接收者安全地通信，而不希望竊聽者竊聽到所傳遞的信息內(nèi)容。即此保密系統(tǒng)的目的是確保信息能在信道中安全傳送，使難以竊取。具體的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1。[0003]中國發(fā)明專利申請201110343360.8公布了一種基于動(dòng)態(tài)強(qiáng)色散管理的保密光通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)在光信號(hào)加密中設(shè)置固定和可調(diào)色散模塊，在光信號(hào)解密中設(shè)置固定和可調(diào)色散補(bǔ)償模塊，共同完成光信號(hào)的加密和解密過程。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用的器件多，且在現(xiàn)有技術(shù)條件下，制造可調(diào)色散模塊和可調(diào)色散補(bǔ)償模塊比較困難。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單且易于制造的、可以使加密時(shí)色散量和解密時(shí)色散補(bǔ)償量同步變化的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置。[0005]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路如下:在加密模塊設(shè)置多個(gè)不同的色散以及色散斜率的啁啾布拉格光纖光柵CFBG，使其并聯(lián)構(gòu)成組件，在解密模塊中設(shè)置相應(yīng)補(bǔ)償量的啁啾布拉格光纖光柵CFBG也使其并聯(lián)構(gòu)成組件，通過一種光開關(guān)來選擇需要對應(yīng)導(dǎo)通的啁啾布拉格光纖CFBG。光開關(guān)在準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分的控制單元的控制下，使加密模塊和解密模塊的啁啾布拉格光纖光柵CFBG準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步切換導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)加密信號(hào)和正確解密。其中，光開光變化時(shí)間可以動(dòng)態(tài)設(shè)置。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分的信號(hào)檢測反饋單元檢測到無光信號(hào)后，即在這樣的數(shù)據(jù)傳輸間隙進(jìn)行光開光的切換，確保攜帶不同量的光脈沖不會(huì)發(fā)生重疊，造成干擾。[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:一種基于強(qiáng)色散加密解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制的光通信裝置，包括光信號(hào)加密模塊、光信號(hào)解密模塊和準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分，光信號(hào)加密模塊由加密光開關(guān) 和加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件構(gòu)成,所述加密光開關(guān)包括控制端、固定端和兩個(gè)以上切換端并可受控切換，其中固定端接收加密前的光信號(hào)；所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件包括輸入端和輸出端,其中輸入端數(shù)量與所述加密光開關(guān)切換端數(shù)量相等且分別連接，輸出端輸出加密后的光信號(hào)；光信號(hào)解密模塊由解密光開關(guān)和解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件構(gòu)成，所述解密光開關(guān)包括控制端、固定端和兩個(gè)以上切換端并可受控切換，其中固定端接收解密前的光信號(hào)；所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件包括輸入端和輸出端，其中輸入端數(shù)量與所述解密光開關(guān)切換端數(shù)量相等且分別連接，輸出端輸出解密后的光信號(hào)；在準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分設(shè)置信號(hào)檢測反饋單元和控制單元A、控制單元B，檢測反饋單元檢測解密后的光信號(hào)，控制單元A和控制單元B的控制端分別連接到加密光開關(guān)和解密光開關(guān)的控制端，控制單元A通過密鑰通道連接到控制單元B,控制單元B還連接到檢測反饋單元。[0007]所述基于強(qiáng)色散加密解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制的光通信裝置，所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件包括兩個(gè)以上啁啾布拉格光纖光柵CFBG,每個(gè)啁啾布拉格光纖光柵CFBG的一端構(gòu)成所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件的輸入端,所有啁啾布拉格光纖光柵CFBG的另一端并聯(lián)后構(gòu)成所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件的輸出端；所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件包括兩個(gè)以上啁啾布拉格光纖光柵CFBG，每個(gè)啁啾布拉格光纖光柵CFBG的一端構(gòu)成所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件的輸入端,所有啁啾布拉格光纖光柵CFBG的另一端并聯(lián)后構(gòu)成所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件的輸出端；所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件中啁啾布拉格光纖光柵CFBG的數(shù)量和所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件中啁啾布拉格光纖光柵CFBG的數(shù)量相等。[0008]所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件中各個(gè)啁啾布拉格光纖光柵CFBG的色散量互不相等，所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件中各個(gè)啁啾布拉格光纖光柵CFBG的色散補(bǔ)償量互不相等，所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件中各啁啾布拉格光纖光柵CFBG的色散量與所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件中啁啾布拉格光纖光柵CFBG的色散補(bǔ)償量對應(yīng)。[0009]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型采用了由加密光開關(guān)和解密光開關(guān)同步選擇導(dǎo)通不同色散量的啁啾布拉格光纖光柵CFBG和不同色散補(bǔ)償量的啁啾布拉格光纖光柵CFBG來完成加密和解密過程，實(shí)現(xiàn)了加密時(shí)色散量和解密時(shí)色散補(bǔ)償量的同步變化，使通信保密效果進(jìn)一步提升，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，相對于現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步。


[0010]圖1不出保密光通信一般原理。[0011]圖2是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方案。
具體實(shí)施方式
[0012]如圖2所示，一種基于強(qiáng)色散加密解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制的光通信裝置包括光信號(hào)加密模塊、光信號(hào)解密模塊和準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分。光信號(hào)加密解密模塊由光開關(guān)和啁啾布拉格光纖光柵(CFBG)組件構(gòu)成。其中,光開關(guān)米用MEMS光開關(guān),選用瑞士產(chǎn)品型號(hào)為sercalo 1x4。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分包括信號(hào)檢測反饋單元和控制單元A、控制單元B,其中控制單元A、B由單片機(jī)PIC24F J64GP206和光纖收發(fā)器M0DEL3012構(gòu)成，信號(hào)檢測反饋單元包括光電檢測器。單片機(jī)PIC24FJ64GP206通過總線對MEMS光開關(guān)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)控制，使得其中的若干微小鏡片產(chǎn)生移動(dòng)，改變輸入光信號(hào)的傳播方向，完成光開關(guān)的切換功能。[0013]實(shí)際工作過程:[0014]1、控制單元A，控制加密模塊中的光開關(guān)1，讓其接到Kl通道的光環(huán)形器，然后進(jìn)入到啁啾光纖光柵中，接受其中的色散處理，實(shí)現(xiàn)加密功能，然后反射出來，通過光環(huán)形器進(jìn)入傳輸信道。[0015]2、控制單元A中的單片機(jī)PIC24FJ64GP206，傳達(dá)的密鑰信號(hào)通過串口到達(dá)光纖收發(fā)器M0DEL3012處被轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，傳遞給控制單元B中的光纖收發(fā)器M0DEL3012 (在實(shí)用的領(lǐng)域里，加解密模塊的距離較遠(yuǎn)，此處傳達(dá)的光信號(hào)由專網(wǎng)傳輸，確保加密信號(hào)到達(dá)解密模塊之間能正確解密)。[0016]3、控制單元B中，密鑰光信號(hào)在M0DEL3012轉(zhuǎn)換處為電信號(hào)，然后進(jìn)入單片機(jī)PIC24FJ64GP206,進(jìn)行傳輸延時(shí)、控制延時(shí)等操作，最后通過I2C總線，對MEMS光開關(guān)2進(jìn)行和MEMS光開關(guān)I相同的操作，讓加密光信號(hào)進(jìn)入到相對應(yīng)的解密CFBG中，完成準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步解密，還原初始信號(hào)的功能。[0017]4、解密端信號(hào)檢測反饋單元檢測到系統(tǒng)無信號(hào)后，會(huì)立刻將反饋信息發(fā)送給控制單元B，然后回饋給控制單 元A，從步驟I開始重復(fù)上述過程，形成正確的操作流程。
權(quán)利要求1.一種強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置，包括光信號(hào)加密模塊、光信號(hào)解密模塊和準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分，其特征在于， 光信號(hào)加密模塊由加密光開關(guān)和加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件構(gòu)成,所述加密光開關(guān)包括控制端、固定端和兩個(gè)以上切換端并可受控切換，其中固定端接收加密前的光信號(hào)；所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件包括輸入端和輸出端，其中輸入端數(shù)量與所述加密光開關(guān)切換端數(shù)量相等且分別連接，輸出端輸出加密后的光信號(hào)； 光信號(hào)解密模塊由解密光開關(guān)和解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件構(gòu)成，所述解密光開關(guān)包括控制端、固定端和兩個(gè)以上切換端并可受控切換，其中固定端接收解密前的光信號(hào)；所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件包括輸入端和輸出端，其中輸入端數(shù)量與所述解密光開關(guān)切換端數(shù)量相等且分別連接，輸出端輸出解密后的光信號(hào)； 準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分包括信號(hào)檢測反饋單元和控制單元A、控制單元B,檢測反饋單元檢測解密后的光信號(hào)，控制單元A和控制單元B的控制端分別連接到加密光開關(guān)和解密光開關(guān)的控制端，控制單元A通過密鑰通道連接到控制單元B,控制單元B還連接到檢測反饋單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置，其特征在于， 所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件包括兩個(gè)以上啁啾布拉格光纖光柵CFBG，每個(gè)啁啾布拉格光纖光柵CFBG的一端構(gòu)成所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件的輸入端，所有啁啾布拉格光纖光柵CFBG的另一端并聯(lián)后構(gòu)成所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件的輸出端； 所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件包括兩個(gè)以上啁啾布拉格光纖光柵CFBG，每個(gè)啁啾布拉格光纖光柵CFBG的一端構(gòu)成所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件的輸入端，所有啁啾布拉格光纖光柵CFBG的另一端并聯(lián)后構(gòu)成所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件的輸出端； 所述加密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件中啁啾布拉格光纖光柵CFBG的數(shù)量和所述解密啁啾布拉格光纖光柵CFBG組件中啁啾布拉格光纖光柵CFBG的數(shù)量相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置，其特征在于，所述加密光開關(guān)和解密光開關(guān)為MEMS光開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求·1所述的強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置，其特征在于，所述控制單元A和控制單元B包括單片機(jī)和光纖收發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置，其特征在于，所述單片機(jī)為PIC24FJ64GP206。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置，其特征在于，所述光纖收發(fā)器為M0DEL3012。
專利摘要一種強(qiáng)色散保密光通信系統(tǒng)加解密模塊準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制裝置，加密模塊由多個(gè)不同的色散以及色散斜率的啁啾布拉格光纖光柵CFBG并聯(lián)構(gòu)成組件，解密模塊由多個(gè)相應(yīng)補(bǔ)償量的啁啾布拉格光纖光柵CFBG并聯(lián)構(gòu)成組件，通過一種光開關(guān)來選擇需要對應(yīng)導(dǎo)通的啁啾布拉格光纖CFBG。光開關(guān)在準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分的控制單元的控制下，使加密模塊和解密模塊的啁啾布拉格光纖光柵CFBG準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步切換導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)加密信號(hào)和正確解密。其中，光開光變化時(shí)間可以動(dòng)態(tài)設(shè)置。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)同步控制部分的信號(hào)檢測反饋單元檢測到無光信號(hào)后，即在這樣的數(shù)據(jù)傳輸間隙進(jìn)行光開光的切換，確保攜帶不同量的光脈沖不會(huì)發(fā)生重疊，造成干擾。
文檔編號(hào)H04L9/00GK203135889SQ20132014610
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者蔡炬, 白秋劍, 蘇鑫 申請人:成都信息工程學(xué)院