基于铌酸锂光波导的8波长信号全光加密系统方案

摘要

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8×10Gbps,波长间隔为0.8nm,码形为上升沿与下降沿均为10ps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400nm的异或加密操作;并得出该加密方案在输入信号波长小于78nm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.