光子学报
光子學報
광자학보
ACTA PHOTONICA SINICA
2013年
10期
1169-1175
,共7页
谢小平%段杰%段弢%温钰
謝小平%段傑%段弢%溫鈺
사소평%단걸%단도%온옥
全光加密%多波长%铌酸锂光波导%干涉
全光加密%多波長%鈮痠鋰光波導%榦涉
전광가밀%다파장%니산리광파도%간섭
All-optical encryption%Multi-wave%LiNbO3 waveguide%Interference
由于目前的全光加密方案基于光学非线性效应,因此仅适用于单波长光信号的加密操作.为了解决全光加密方案无法对多波长信号同时进行加密的问题,提出了一种多波长信号异或加密系统方案.该方案基于铌酸锂光波导泡克耳斯效应,利用外加电场对铌酸锂光波导中光信号产生调制相移,并通过多波长相干光明文与光密钥的干涉实现异或加密.由于相邻波长光信号在相同外加电场作用下的调制相移差别很小,因此该方案能够实现较高输入信号波长范围的多波长信号全光加密操作.利用该方案仿真实现了对8×10 Gbps,波长间隔为0.8 nm,码形为上升沿与下降沿均为10 ps的非归零码信号的异或加密操作,输出各波长加密信号误码率小于4.30×10-86,Q因子大于21.51;理论分析与仿真得出了该多波长全光加密方案能够完成输入信号波长范围高达400 nm的异或加密操作;并得出该加密方案在输入信号波长小于78 nm时,加密操作能够改善输入信号消光比.理论分析与仿真结果共同验证了该方案对于多波长光信号进行异或加密的可行性与有效性.
由于目前的全光加密方案基于光學非線性效應,因此僅適用于單波長光信號的加密操作.為瞭解決全光加密方案無法對多波長信號同時進行加密的問題,提齣瞭一種多波長信號異或加密繫統方案.該方案基于鈮痠鋰光波導泡剋耳斯效應,利用外加電場對鈮痠鋰光波導中光信號產生調製相移,併通過多波長相榦光明文與光密鑰的榦涉實現異或加密.由于相鄰波長光信號在相同外加電場作用下的調製相移差彆很小,因此該方案能夠實現較高輸入信號波長範圍的多波長信號全光加密操作.利用該方案倣真實現瞭對8×10 Gbps,波長間隔為0.8 nm,碼形為上升沿與下降沿均為10 ps的非歸零碼信號的異或加密操作,輸齣各波長加密信號誤碼率小于4.30×10-86,Q因子大于21.51;理論分析與倣真得齣瞭該多波長全光加密方案能夠完成輸入信號波長範圍高達400 nm的異或加密操作;併得齣該加密方案在輸入信號波長小于78 nm時,加密操作能夠改善輸入信號消光比.理論分析與倣真結果共同驗證瞭該方案對于多波長光信號進行異或加密的可行性與有效性.
유우목전적전광가밀방안기우광학비선성효응,인차부괄용우단파장광신호적가밀조작.위료해결전광가밀방안무법대다파장신호동시진행가밀적문제,제출료일충다파장신호이혹가밀계통방안.해방안기우니산리광파도포극이사효응,이용외가전장대니산리광파도중광신호산생조제상이,병통과다파장상간광명문여광밀약적간섭실현이혹가밀.유우상린파장광신호재상동외가전장작용하적조제상이차별흔소,인차해방안능구실현교고수입신호파장범위적다파장신호전광가밀조작.이용해방안방진실현료대8×10 Gbps,파장간격위0.8 nm,마형위상승연여하강연균위10 ps적비귀령마신호적이혹가밀조작,수출각파장가밀신호오마솔소우4.30×10-86,Q인자대우21.51;이론분석여방진득출료해다파장전광가밀방안능구완성수입신호파장범위고체400 nm적이혹가밀조작;병득출해가밀방안재수입신호파장소우78 nm시,가밀조작능구개선수입신호소광비.이론분석여방진결과공동험증료해방안대우다파장광신호진행이혹가밀적가행성여유효성.
