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迄今广泛使用的RSA公众密钥加密体制面临着被破解的威胁,寻求一种更加保密的光纤通信方式显得十分迫切。混沌激光通信作为一种物理层硬件加密方式的保密激光通信技术,在过去的近十年中引起了人们的广泛关注和研究。人们在混沌激光通信的理论研究和实验探索方面取得了丰硕的成果,但混沌激光通信的实用化还存在诸多问题和困难有待解决。随着研究的深入和这些问题的解决,混沌激光通信将会在未来发挥其重要的作用。本论文从通信系统的角度对基于混沌调制的混沌激光通信系统进行了实验研究,主要完成了如下工作：(1)搭建了混沌激光通信实验系统,设计并制作了半导体激光器驱动电路。采用DFB半导体激光器作为激光光源,通过光环行器、光耦合器和可变光衰减器构成光反馈结构实现外部光反馈来产生混沌激光。其中半导体激光器的驱动电路是自己设计并制作完成的,主要包括电源电路、恒流驱动电路及温控电路。实验采用开环混沌同步结构,通过光注入锁定实现混沌光同步。实验中通过马赫—曾德尔调制器将数字信号调制到混沌激光载波上。通过光谱分析仪和示波器来产生观察光信号的光谱和电信号的波形。(2)实验实现了速率为1.25Gb/s、传输距离为90kmm的混沌激光通信。首先,用光谱仪观察和对比了普通激光信号与混沌激光载波信号的光谱,在示波器下观察了混沌激光载波经过光电探测器后所得到电信号的时域波形与频谱图。其次,以注入锁定方式实现了基于开环混沌同步方案、相关系数为0.96的混沌光同步。最后,通过电光调制器将速率为1.25Gb/s、周期为215-1的二进制伪随机序列调制到混沌激光载波上,调制后的混沌激光信号在光纤信道中传输90kmm左右后注入到接收激光器中解调,实现了信号的正确解调。恢复信号的Q因子达到了2.1。(3)实验研究了光纤传输信道对混沌激光通信系统恢复信号质量的影响。实验分别对单路光纤信道,以及混沌激光通信与常规光通信的波分复用信道,进行了实验研究,采用Q因子作为性能好坏的评价指标。实验中考虑的因素为光纤传输距离和入纤光功率大小,实验结果表明：对于光纤传输距离小于100km的单路混沌激光通信系统,入纤光功率是影响其恢复信号质量的主要因素；在入纤光功率大小合适的情况下,光纤传输距离对其恢复信号的质量影响不大。对于波分复用信道,传输距离对恢复信号的质量的影响开始表现出来了。