[0026] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明，使得本技术方案更加清楚、明白。
[0027] 实施例
[0028] 本实施例涉及一种基于电光负反馈的多通道混沌双向传输系统，包括：
[0029] 包含中间激光器在内的偶数个激光器、多个光电检测器、多个电放大器、多个分束器、多个耦合器和多个隔离器；其中，偶数个激光器中任意两个第一激光器、第二激光器中一个作为发送端，另一作为接收端；一号分束器将发送端产生的混沌信号分为两束光信号：一束传输到一号光电检测器变成电信号，所述电信号经一号电放大器放大后反馈到发送端的偏置电流上；另一束经过一号光放大器放大后再依次通过二号光电检测器、二号电放大器后变成电信号，被耦合到中间激光器的偏置电流上；中间激光器产生的混沌信号经过第一耦合器后，由一号光放大器放大，再通过一号光电检测器变成电信号，耦合到接收端和发送端的偏置电流上；所述发送端、接收端产生的光束分别经二号隔离器、二号分束器后进行连接，所述二号分束器与三号光电检测器连接。
[0030] 本实施例中一号分束器分出的另一束光信号，经二号隔离器，再经过二号分束器，变成两束，一束在本地变成电信号，另一束经光纤链路发送到接收机端的光电检测器变成电信号。
[0031] 本实施例中所述发送端、接收端产生的光束分别经二号隔离器、二号分束器后进行连接，所述二号分束器与三号光电检测器连接。本系统有n/2对收发激光器，每对收发激光器线路两端的激光器既是发送又是接收信息激光器。
[0032] 如图1所示，采用第一激光器2-1和第二激光器2-2中任意一个作为发送端，另一个作为接收端。
[0033] 所述的当第一激光器2-1作为发送端，第二激光器2-2作为接收端时，第一激光器2-1与一号分束器3-1连接，一号分束器3-1的其中一个端口与一号分波耦合器7-(n+1)连接，一号耦合器7-(n+1)与二号合波耦合器7-1连接，一号分波耦合器7-(n+1)另一个端口与一号光放大器6-(n+1)连接，一号光放大器6-(n+1)与三号合波耦合器7-(2n+2)连接，三号合波耦合器7-(2n+2)的输出端口与二号光电检测器4-(3n+1)连接，二号光电检测器4-(3n+
1)与中间激光器1连接。一号分束器3-1的第二端口与二号隔离器8-1连接，二号隔离器8-1与二号分束器3-(n+1)连接，二号分束器3-(n+1)一个端口连接到三号光电检测器4-(n+1)，变成电信号，二号分束器3-(n+1)另一个端口连接到二号分束器3-(n+2)，二号分束器3-(n+
2)通过光纤链路连接到二号分束器3-(n+4)，二号分束器3-(n+4)连接到三号光电检测器4-(n+4)，变成电信号。
[0034] 反之，所述的当第二激光器(2-2)作为发送端，第一激光器(2-1)作为接收端时，原理与前述相同。第二激光器2-2与一号分束器3-2连接，一号分束器3-2的其中一个端口与一号分波耦合器7-(n+2)连接，一号耦合器7-(n+2)与二号合波耦合器7-2连接，一号分波耦合器7-(n+2)另一个端口与一号光放大器6-(n+2)连接，一号光放大器6-(n+2)与三号合波耦合器7-(2n+2)连接，三号合波耦合器7-(2n+2)的输出端口与二号光电检测器4-(3n+1)连接，二号光电检测器4-(3n+1)与中间激光器1连接。
[0035] 所述的中间激光器1依次连接到一号隔离器8-(n+1)、四号耦合器7-(2n+1)连接，再分别连接到二号光放大器6-1、6-2，二号光放大器6-1与二号合波耦合器7-1连接，与来自一号分波耦合器7-(n+1)光信号合成一路，连接到一号光电检测器4-1，一号光电检测器4-1与一号电放大器5-1连接，将电信号反馈到第一激光器2-1。二号光放大器6-2与二号合波耦合器7-2连接，与来自一号分波耦合器7-(n+2)光信号合成一路，连接到一号光电检测器4-2，一号光电检测器4-2与一号电放大器5-2连接，将电信号反馈到第二激光器2-2。
[0036] 所述的一号分束器3-1的第二端口与二号隔离器8-1连接，二号隔离器8-1与二号分束器3-(n+1)连接，二号分束器3-(n+1)一个端口连接到三号光电检测器4-(n+1)，变成电信号，二号分束器3-(n+1)另一个端口连接到二号分束器3-(n+2)，二号分束器3-(n+2)通过光纤链路连接到二号分束器3-(n+4)，二号分束器3-(n+4)连接到三号光电检测器4-(n+4)，变成电信号。
[0037] 在一种实施例方式中，第二激光器2-2作为发送端，第一激光器2-1作为接收端时，两个第一激光器2-1和第二激光器2-2的光束分别经过二号隔离器8-1和二号隔离器8-2，解码的过程经二号分束器3-(n+1)作用后由三号光电检测器4-(n+1)检测到的第一激光器(2-1)的输出光功率和经二号分束器4-(n+2)作用后三号光电检测器4-(n+2)检测到第二激光器2-2的输出光功率，经过减法器得到功率误差，并与本地信号m1(t)进行差分运算，就能解密发送端传送的比特m2(t)。
[0038] 第一激光器2-1作为发送端，第二激光器2-2作为接收端时，两激光器光束分别经过二号隔离器(8-1)和第二隔离器8-1，解码的过程经二号分束器3-(n+3)作用后由三号光电检测器4-(n+3)检测到的第一激光器(2-1)的输出光功率和经二号分束器3-(n+4)作用后三号光电检测器4-(n+4)检测到第二激光器2-2的输出光功率，经过减法器得到功率误差，并与本地信号m2(t)进行差分运算，就能解密发送端传送的比特m1(t)。至此该系统实现了两端激光器之间的双向通信。
[0039] 如图2所示为两个分别作为发送和接收端的激光器功率同步误差图，误差为0说明：传输信号的两个激光器是同步的。
[0040] 作为一种优选实施方式，本实施中第一激光器2-1与第二激光器2-2的电光延迟均为2.67纳秒。
[0041] 作为一种优选实施方式，本实施中所述偶数个激光器的阈值电流均为32mA。
[0042] 作为一种优选实施方式，本实施例中的激光器透明载流子数1.25×108。
[0043] 作为一种优选实施方式，本实施例中的分束器的分光比为1:1。
[0044] 作为一种优选实施方式，选择所有激光器的电光负反馈系数为 纳秒-1。
[0045] 作为一种优选实施方式，本实施例中中间激光器混沌载频光波的中心波长为1550nm。
[0046] 对于任意两个激光器2i+1与2i+2(i＝0,1,2…(n-1)/2)双向通信实施例，与上述2-1,2-2过程完全类似。
[0047] 图中以第一激光器2-1、第二激光器2-2为分界，这两个激光器两侧的其余激光器的功能实现原理与这2个激光器对应，分别作为发送端或接收端。
[0048] 将其中一个激光器作为发送端，其分束器将激光器的混沌信号分为两束光信号，一路参与电光耦合与反馈，一路参与通信。将另一激光器作为发送端时，同样将混沌信号分为两束光信号，一路参与电光耦合与反馈，一路参与通信。该方案中，有n/2对收发激光器，每对收发激光器线路两端的激光器既是发送又是接收信息激光器。信息调制到两个激光器的偏置电流上，随后隐藏在混沌载频中，两个激光器都发送是“0”或“1”时，两个激光器同步，否则，处于异步状态。解码的过程从检测两端激光器的功率误差，再与本地信号进行运算，就能解密发送端传送的比特，实现两激光器之间的双向通信。
[0049] 线路两端的激光器既是发送又是接收信息激光器，信息调制到两个激光器的偏置电流上，随后隐藏在混沌载频中，两个激光器都发送是“0”或“1”时，两个激光器同步，否则，处于异步状态。解码的过程从检测两端激光器的功率误差，再与本地信号进行运算，就能解密发送端传送的比特，实现两激光器之间的双向通信。简要归纳如下：
[0050] 1、激光器通过中间激光器的耦合与自身反馈实现混沌同步。
[0051] 2、当两个激光器发射不同信号时，存在同步误差。
[0052] 3、根据同步误差与本地信号的比较恢复发送端传输的信号。
[0053] 4、方案中各通道两个收发激光器可以互相交换信息。
[0054] 本发明利用混沌原理，解码时将监测到的光功率差与本地信号进行对比运算，才能将所要传输的信息还原，其增加了系统的保密性，假使信号在传输途中被截获，因为没有线索知道任何一方发送的信息，也就无法成功解码出发送端要传递的比特信息。
[0055] 本发明利用光器件实现混沌通信，具有成本低、性能稳定、误码率低、保密性强等特点。
[0056] 以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，应该理解的是，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路，可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内，都应当视为本发明的保护范围之内。
