改进型SOA-MZI全光异或门的加解密仿真研究.pdf

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1、光纤与电缆及其应用技术2oH年第1期OpticalFiber＆．ElectricCableNO．12014，’””、{应用技术}k++++√改进型SOA—MZI全光异或门的加解密仿真研究林初善，邓大鹏，廖晓闽，李将，曹东东(西安通信学院，西安710106)[摘要]全光加密技术是解决目前光纤通信网的加解密速率瓶颈及物理层潜在的安全威胁的有力保证。针对现有全光异或加解密方案工作速率普遍较低的问题，在传统的SOA—MZI型全光异或门的基础上．利用两段色散互补的G．655单模光纤，并结合一个相位偏移器设计了一种改进型s()A—MZI全光异或方案，以该改进方案作为全光

2、安全处理器在OptiSystem7．0仿真平台上搭建新的全光异或加解密方案，对输入信号比特速率分别为10Gh／s和4OGb／s的加解密方案进行了仿真实验验证。结果表明：基于改进型s()A—MIZ全光异或门的加解密方案可将全光异或加解密速率提高到40Gb／s，并且解密恢复出的明文数据的消光比约可以达到20dB，最大Q值约为25．7，加解密过程不会对通信系统引入额外误码。[关键词]全光加解密；全光异或门；半导体光放大器；马赫一曾德尔干涉仪；自相位调制[中图分类号]TN253[文献标识码]A[文章编号]1006—1908(2014)O1—0033—06ASimul

3、ationResearch0fEncryptionandDecryptionTechnologyBased0ntheModifiedSOA—MZIAIl—opticalXoRGateLINChushan，DENGDapeng，LIAOXiaomin，LIJiang，CAODongdong(xi’anCommunicationsInstitute，Xi’an710106，China)Abstract：All—opticalencryptiontechnologyisthekeytOsolvethespeedbottleneckofencryption／decr

4、yptionandthepotentialsecuritythreatsonthephysicallayerofopticalfibercommunicationnetwork．Aimingattheproblemthattheprocessingratesofallexistingall—opticalXORencryption／decryptionschemesaregenerallylow，animprovedSOA～MZIall—opticalXORschemeisdesignedonthebasisofthetraditionalSOA-MZIal

5、l—opticalXORgate，usingtWOlengthsofG．655singlemodefiber，andcombinedwithaphaseshifter．Theall—opticalXORencryption／decryptionschemeisu￡edasall—opticalsecurityprocessortOsetupanewall—opticalXORencryption／decryptionschemesonOptiSystem7．0simulationplatform，andsimulationexperimentverifica

6、tioniscarriedoutontheencryption／decryptionschemeoftheinputsignalswith10Gb／sand40Gb／s．Theresultsshowthattherateoftheall—opticalXORencryption／decryptionschemebasedonimprovedSOA～MZIall—opticalXORgatecouldbeincreasedtO40Gb／s．andtheextinctionratioofthedecrypteddatecanreachabout20dB，them

7、aximumQvalueisabout25．7．Sotheencryption／decrypti0nprocesswillnotintroduceadditionalerrortOthecommunicationsystem．Keywords：all—opticalencryption／decryption；all—opticalXORgate；semiconductoropticalamplifier；MZI；SPM纤通信网超高速、超长距离、超大容量安全传输的有0引言力保障。一直以来，光纤传输网被认为在物理上是光纤通信网是世界各国经济、政治、军事等要害非常

8、安全的，但是随着各种窃听技术、仪器和设备的部门的生命