VCSEL混沌通信：偏振自由度下的同步与应用

本文主要探讨了"具有偏振自由度的VCSEL混沌通信"这一主题，由作者潘炜和张伟利在西南交通大学信息科学与技术学院进行研究。VCSEL（垂直腔面发射激光器）因其独特的性质，即在输出时存在两个正交偏振态，成为研究焦点。研究的核心内容围绕垂直注入条件下的混沌同步通信展开。 在垂直注入情况下，收发VCSEL系统展现出显著的优势。首先，两个偏振模式之间以及总功率可以实现全同步，这意味着信号可以在不同的偏振通道内进行高效传输，提高了通信的灵活性。其次，当注入强度达到一定阈值时，VCSELs能够实现两正交偏振模式的注入锁定同步，进一步提升了同步的精确性。 混沌同步通信在保密性和扩频通信等领域具有广泛应用，利用混沌信号的不可预测性来保护信息和增加通信的安全性。文中提到的混沌调制、混沌隐藏和混沌键控等技术，使得信息能够在混沌载波上进行编码和传输，而接收端的混沌滤波效应有助于信息的解码和恢复。 对于VCSELs来说，由于其多模通信的潜力，特别是考虑到不同偏振状态的独立同步可能性，研究人员将单模半导体激光器同步通信的研究拓展到了多模同步通信，这在波分复用系统中的多信道混沌通信中具有重要意义。然而，现有的研究主要集中在同步的实现和参数对其性能的影响上，关于如何充分利用VCSELs的偏振自由度，以及探索各种同步机制之间的转换等问题仍待深入。 论文作者在前人工作的基础上，提出对具有偏振自由度的VCSEL混沌通信的全面研究，旨在填补现有研究的空白，发展更为复杂和高效的同步策略，以便在实际通信系统中实现更高级别的信息处理和传输。未来的研究可能包括对多种同步机制的比较分析，以及寻找优化同步性能的新方法，以推动VCSEL混沌通信技术的发展。