双环掺铒光纤激光器混沌反相位相移同步控制

提出了双环单模掺铒光纤激光器激光混沌反相位相移双环对双环驱动-响应同步控制系统的理论模型．其中,一个双环单模掺铒光纤激光器作为驱动系统,另一个具有2个附加的反馈回路的双环单模掺铒光纤激光器作为响应系统,而2个相移控制器反相位控制注入光的相移且和双环单模掺铒光纤激光器响应系统的反馈回路共同实现光的反馈反相位控制,即在反馈反相位的基础上,通过相移控制器调制注入光的相移可以控制混沌同步;数值模拟表明,无论是注入光的对称耦合驱动控制还是非对称耦合驱动控制,该方法都能有效地使混沌系统同步．     

双频损耗调制型掺铒光纤环形激光器中的锁频与混沌

为了分析掺铒光纤激光器的非线性动力学特性,扩大产生混沌的参数范围,实验研究了采用2个正弦信号驱动的损耗调制型掺铒光纤环形激光器。该激光器在不同的调制参数条件下可产生锁频与混沌现象;随调制电压的增加,在锁频处通过倍周期分岔进入混沌;在非锁频处通过准周期进入混沌。实验发现频率比不同时由准周期转变为混沌所需调制电压不同,频率比等于黄金分割数时所需调制电压最低。在频率比保持不变时,该激光器可在不同调制电压比时产生混沌。结果表明:该激光器具有复杂的非线性动力学行为和更大的混沌参数空间。     

基于光纤混沌激光FBG压力传感的实验研究

基于非线性克尔效应,通过调节泵浦电流及环形腔内光的偏振状态实验验证了环形掺铒光纤激光器混沌的输出。结合光纤Bragg光栅(FBG)与环形掺铒光纤混沌激光器,利用混沌的类似detla函数特性,验证和分析了基于掺铒光纤混沌激光器的分布式光纤Bragg光栅传感系统。实验结果表明,利用参考混沌光与反射的混沌光之间的互相关特性,可以准确的判断出光栅串中每个光纤Bragg光栅的位置,通过可调谐滤波器很容易获得受压后光纤光栅中心波长的改变量。     

耦合Lorenz振子的同步混沌分岔

研究了时空混沌系统－淹合Lorenz振子同步混沌的分岔行为,当非对称耦合参数达到临界值,耦合系统的同步混沌态发生Hopf分岔,在同步混沌态上迭加一个周期行波。分岔点的参数可由计算Lyapunov指数得到,分岔产生的行波频率等于分岔前临界横模的广义旋转数。继续增加非对称耦合参数,系统经历准周期、混沌到周期运动的变化。在这个过程中同步混沌发生Hopf分岔时产生的周期行波始终存在。     

环链耦合非全同混沌激光器阵列中的同步

研究了由Lorenz-Haken方程所描述的混沌激光器阵列的动力学同步行为.通过对单向耦合环形激光器阵列系统Lyapunov指数谱的计算发现,环行阵列激光器间出现的间隙性位相同步、混沌位相同步、不等幅混沌旋转波、不等幅准周期旋转波、不等幅周期旋转波等各种不同动力学行为分别对应不同的Lyapunov指数谱.特别是出现了环链耦合系统的横向Lyapunov指数为负的不同耦合参数区域,在这些区域内,环上激光器的不同动力学波将在链上做空间周期性同步传输,且随着链上激光器数目的增加,不同步瞬态时间也随之增加.     

等离子体三波耦合系统的混沌控制

针对等离子体三波耦合的非线性特性, 分析等离子体三波耦合的混沌特性, 提出一种微扰控制等离子体三波耦合系统混沌状态的方法. 结果表明:  用微扰法可将等离子体三波耦合系统由倍周期倒分岔控制到不同的周期态; 随着微扰幅度的增加, 可将系统控制到周期8、 周期4、 周期2进而达到稳定的周期1, 从而实现对等离子体三波耦合系统的混沌控制.     

随机非对称耦合控制螺旋波和时空混沌

通过引入随机非对称耦合方法对螺旋波和时空混沌进行控制,数值模拟结果表明:在选择适当的控制参数下,螺旋波和时空混沌能被控制并最终达到稳定的靶波态,实现了对螺旋波和时空混沌的有效控制,在一定的耦合强度c和随机耦合概率p下,两个不同的系统之间存在相同步和完全同步现象,通过计算瞬时平均相位差△φ和泊松系数γ进一步验证了这一现象...     

一种基于时空延迟反馈的时空混沌控制方法

研究耦合映象格子中的时空混沌控制问题。根据信号的自关联度与随机度之间的关系,提出了通过时空延迟反馈控制耦合单峰格子中时空混沌行为的方法,获得了很好的控制结果。这一控制方法不需要获取时空混沌系统中不稳定周期轨道的任何信息,控制参数的选择与被控的时空混沌系统的参数和方程无关。     

非对称耦合半导体激光器环的组间混沌同步增强研究

研究了由4个混沌半导体激光器构成的环形结构的组间同步特性。该环形结构中的四个半导体激光器被分成两组,每组两个激光器光频(波长)相同,但在结构上不相邻。在对称耦合和非对称耦合方式下,对激光器组间同步特性进行了详细研究。研究结果表明,在对称耦合方式下,激光器组间同步具有饱和效应——同步系数稳定于0.8到0.9之间。对比之下,在非对称耦合方式下,激光器组间同步系数可被提高至0.9以上,且最大值可达0.98.除此之外,在该结构下组间同步系数大于0.9的鲁棒性参数区间可达数十吉赫兹。理论分析表明,这是由不同组激光器非对称耦合方式下的注入锁定效应导致的。     

耦合发电机系统的周期反馈控制研究

针对耦合发电机系统的混沌特性,给出了一种强度周期反馈控制器,实现了耦合发电机系统的混沌控制.该控制方法能将耦合发电机混沌系统控制到某一平衡态或周期态.数值仿真证明了该方法的有效性.     

基于混沌光注入互耦合VCSELs获取高复杂度混沌同步信号的研究简

提出了一种带光反馈的垂直腔面发射激光器(I-VCSEL)单向注入到另一个VCSEL(D-VCSEL)所产生混沌光驱动两个互耦合垂直腔面发射激光器(MC-VCSELs)获取宽带宽、高复杂度的混沌同步方案.利用自旋反转模型(SFM),数值研究了一定光注入条件下,D-VCSEL注入MC-VCSELs的强度以及MC-VCSELs之间的互注入强度对系统输出混沌信号的带宽、复杂度及同步性能的影响.结果表明:通过合理选取D-VCSEL注入到MC-VCSELs的强度以及MC-VCSELs之间的互注入强度,可有效提高耦合系统输出混沌信号的带宽和复杂度,并可同时实现MC-VCSELs之间高质量的混沌同步,且该同步对自旋反转速率γs和有源介质双折射系数γp具有较高的容忍度.     

光折变二波耦合环形腔中的双稳态

光折变晶体中的两波耦合引入了依赖于光强的相移和二波之间没有相位互扰的能量传榆。这种相移和传输造成含有光折变介质的光学环形腔中的双稳态。     

相互耦合法实现光学二次谐波系统混沌同步

提出了利用相互耦合法实现恒定泵浦场二次谐波系统混沌控制和同步的方法.利用相互耦合法,选择合适的耦合系数可以实现两个不同的初始条件下二次谐波系统的混沌周期态同步.数值计算结果表明,在一定的泵浦强度下,这两个二次谐波系统尽管初始条件不同,在确定的参数范围内,通过调整相互耦合系数,可以将两个系统从混沌状态控制到周期同步态.这种方法为实现多个二次谐波系统和高次谐波系统的混沌控制和同步打下了良好的基础,对混沌保密通信工作具有重要的意义.     

用于保密通信的高安全性混沌振荡器

针对混沌保密通信中传统振荡器因其混沌映射容易被预测从而导致通信安全性降低的问题,提出了一种由单一电压输入控制的四维混沌振荡器。该混沌振荡器由一个直流电压进行控制,通过调节该控制电压,可使振荡器处于周期、倍周期、混沌甚至是超混沌运动状态。由于该振荡器混沌状态下的吸引子是隐藏吸引子,其位置不能通过在线平衡点邻域内选任意初值的方法来确定,从而加强了该混沌振荡器动力学行为的不可预测性,提高了保密通信的安全性。硬件实验结果表明,当控制电压在区间[2.80,3.40]V上取值时,该振荡器对外界干扰最为敏感,其混沌运动的不可测性最高,从而使混沌保密通信的安全性达到最佳。     

阵发混沌和阵发同步:噪声在周期信号控制时空混沌中的作用及机制

当外加适当频率和强度的周期信号时,一维等离子体驱动耗散非线性漂移波方程中的时空混沌态能够被成功控制到空间有规的层流态;通过在驱动波坐标系中将系统变换成一组在周期势中运动的耦合振子(模式),模式之间的广义相同步被认为是控制的机制之一.本文的研究则发现,足够强的外加噪声可以使控制后空间有规的系统出现时空混沌的阵发;.在逐渐增大噪声强度时,层流态被越来越多阵发的时空混沌运动打断,直至最后都变成了无规运动;.而在时空混沌的阵发阶段,相位滑移导致模式之间的广义相同步也失去了.     

注入光场对Lorenz-Haken振子混沌态的影响

研究了Lorenz—Haken(LH)振子处于混沌态时，注入余弦信号和δ脉冲对它的影响．通过数值计算了Lyapunov指数与余弦信号的无量纲振幅和无量纲调制频率及δ脉冲的周期和耦合常数的关系．结果表明：余弦信号无量纲振幅和δ脉冲的耦合常数的增加，将抑制混沌；余弦信号无量纲频率和δ脉冲的周期的增加，将产生混沌．进而讨论了在不同条件下混沌态的演化和混沌控制的条件。     

预测反馈法控制时空混沌系统的理论及实验研究

用预测反馈控制方法对时空混沌系统的控制进行了研究,该方法是在耦合映象格子中的每个格点处加入局部预测反馈控制器.以单向环形Henon耦合映象格子(ORHML)为例,在理论上给出了将系统控制到不稳定不动点的充分条件,并通过数值仿真及电路仿真实验证实该方法的有效性.     

2种调制方式对大气压介质阻挡放电混沌控制的对比研究

使用一维流体模型,对比研究了半周期和全周期2种调制方式对大气压介质阻挡放电混沌控制的影响.结果表明,随着占空比的减小,放电从混沌经历多倍周期放电转变为单周期放电.相比于全周期调制,半周期调制下的混沌放电率先转变为单周期放电,且最终可以转变为对称放电.空间电荷的记忆效应是造成这种转变的主要原因.     

一种耦合映象格子中时空混沌的级联控制法

提出了一种级联控制耦合映象格子（ＣＭＬ）中时空混沌的方法。以耦合单峰格子为例验证了这种控制方法，结果表明：在不同的系统模式和不同的控制参数下可以得到各种稳定时的时空周期轨道。这一控制方法的优点是不需要获取时空混沌系统中不稳定周期轨道的任何信息，且控制参数与被控系统的参数和变量的取值无关。     

基于变结构的混沌控制

混沌是一种对扰动非常敏感的、高度不稳定的非线性运动,它在很多情况下会降低系统性能,人们提出了许多方法来消除混沌系统中的混沌现象．变结构控制是一种很成熟的非线性控制方法,其特点是对扰动和误差具有很强的鲁棒性．将变结构控制方法应用于混沌控制,在出现混沌运动的Ｄｕｆｉｎｇ振荡器中,通过施加变结构控制,使Ｄｕｆｉｎｇ振荡器跟踪其混沌吸引子内的一条不稳定周期１或周期２轨道,从而使系统呈现规则的周期１或周期２运动．与其他混沌控制方法相比,变结构控制方法不仅鲁棒性好,而且具有过渡时间短及过渡过程平稳的优点