单环铒光纤激光器的混沌行为

利用延时反馈法实验研究单环掺铒光纤激光器的混沌行为,并利用时间序列和功率谱研究该系统的混沌特性.实验结果表明:通过在激光器系统中加入一个光学延时反馈回路,改变光延时反馈信号的强度和延迟时间可增加该单环掺铒光纤激光器系统的自由度;该单环掺铒光纤激光器可通过倍周期分岔途径产生混沌.     

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．     

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。     

用延时注入-反馈法实现掺铒光纤激光器的混沌同步

采用延时注入-反馈法研究了两个双环掺铒光纤激光器的混沌/超混沌同步. 数值模拟表明, 只要延时时间和反馈强度合适, 两个相同的双环掺铒光纤激光器无论处于混沌状态还是处于超混沌状态, 都可以很容易达到同步, 即使两个激光器不完全相同, 只要适当增大反馈强度, 也可以实现两个激光器的混沌/超混沌同步. 同时由于延时时间的不同, 两个激光器还会出现延时同步, 这种延时正好解决了远程通讯中的信号延时效应, 因此对于混沌保密通讯也有利.     

一种空域的彩色图像认证方案

首先研究了彩色图像水印认证系统,提出了一种空域的彩色图像认证方案,该方案首先将原始载体彩色图像转换为二值图像,从而生成水印图像;同时通过哈希运算后获取了消息认证码,为认证图像提供了依据;接着将载体彩色图像从RGB空间中提取B分量进行嵌入水印,载体图像B分量每位像素的高四位,用来计算嵌入图像的位置,每位像素的低4位用于嵌入水印图像,从而生成嵌入水印后的图像,此系统具有较良好的不可感知性,包装了原图像质量.     

一种彩色图像的多功能数字水印算法

提出了一种基于小波变换的彩色图像多功能数字水印算法,该算法充分考虑到彩色图像中人类视觉(HVS)系统的特性,将彩色图像由RGB空间转换到YCbCr空间,通过同时在图像的YCbCr空间的小波变换的不同部分嵌入鲁棒水印及脆弱水印,使其相互之间影响较小.把通过混沌置乱处理的鲁棒水印和经过Ar-nold置乱的脆弱水印同时嵌入到图像中,实现了水印信息的盲提取.实验结果表明,本算法两种不同功能的水印具有很好的鲁棒性和敏感性.     

基于DWT-SVD和Turbo码的彩色图像盲水印算法

为进一步提高数字水印系统的性能, 提出一种离散小波变换域中基于奇异值分解和Turbo纠错码的彩色图像盲水印算法. 首先对数字水印进行混沌加密预处理, 然后进行Turbo编码, 再把编码后的水印信息嵌入到彩色图像蓝色分量小波分解后低频子带的奇异值矩阵中. 提取水印时不需原始载体图像的参与, 更便于实际应用. 仿真实验结果表明, 该水印算法不可见性较好, 且对常见攻击和几何攻击具有较好的稳健性.     

一种彩色图像内容认证混沌脆弱水印算法

提出了一种结合彩色图像分量内容和混沌系统的脆弱数字水印算法.将原始图像R分量和B分量的像素值经混沌序列调制后映射成另一个混沌系统的初值,经多次迭代生成4灰度级的水印图像;然后把它嵌入原始图像G分量的最低2比特平面.利用混沌对初值极端敏感性的特点,能够精确地定位对加入水印图像的篡改,并且水印提取不需要原始图像.实验结果表明了所提出水印方案对篡改证明的有效性、敏感性以及良好的篡改定位能力.     

环形腔掺铒光纤激光器频谱仿真和优化

基于掺铒光纤Giles模型,建立了环形腔掺铒光纤激光器模型,按照实际所用的σ结构激光器设定仿真参数,对前向、后向以及双向放大自发辐射(Amplified Spontaneous Emission,ASE)光对激光器性能的影响进行仿真,得到激光器性能优化参数。仿真结果表明在激光器起振时,是否考虑腔内的前后向ASE光对输出光功率幅值与掺铒光纤增益粒子分布影响不大,后向ASE光是导致掺铒光纤存在截止长度的原因。实验结果和仿真结果的对比表明本模型可较准确地仿真激光器的性能,可用于对实际激光器的设计进行参数优化。     

超复数变换域的视感知内容数字水印算法

针对彩色图像内容保护问题,提出一种具有视觉感知属性的超复数频域图像水印嵌入算法.该算法首先用傅氏谱残差方法,在HSI颜色空间提取多分辨率彩色载体图像的归一化显著性区域,再对版权水印混沌置乱加密后,将其嵌入至显著性区域所在的超复数颜色矢量中频段系数中,最终实现对彩色图像显著性内容的盲水印保护.实验表明,该方法能够有效抵抗...     

掺铒光纤激光器中的模式损耗测量与模式竞争

模式竞争效应是实现激光器稳定输出的理论基础。由于各纵模的损耗不同,导致起振阈值不同。在测量掺铒光纤Bragg光栅FP腔激光器振荡模式损耗的基础上,对掺铒光纤Bragg光栅FP腔激光器的模式竞争效应进行理论与实验研究。采用衰荡光谱技术测量掺铒光纤Bragg光栅FP腔激光器振荡模式的损耗,确定各振荡模式的阈值条件,讨论激光器中的模式竞争。研究结果表明各振荡纵模损耗直接影响模式竞争结果。所得结果为单波长、双波长及多波长光纤激光器制作提供理论依据。     

基于频域变换与几何失真校正的图像水印算法

为改善水印系统的稳健性,提出了基于多元频域变换的彩色图像水印方案.首先,引入仿射映射来混淆水印数据;再确定载体的最大中心区域,利用四元离散Fourier变换对其处理,获取1个实部系数矩阵与3个虚部系数矩阵;考虑彩色载体的亮度、纹理与边缘掩码,计算数据融入因子;并以此建立同步水印隐藏方法,把加密数据植入实部系数矩阵的低频系数中,形成水印目标;基于不同的内容变换,形成训练数据;并基于机制,对其完成二级分解,利用分布函数来拟合6个系数的经验直方图,最终将其形状与尺度参数视为水印系统的稳健特征矢量.借助这些稳健特征来训练支持向量机,从而得到变换参数值,以校正受攻击的水印图像;最后,计算校正水印图像的最大中心区域,联合四元离散Fourier变换,设计水印提取方法,准确复原二值水印.测试数据表明:与当前图像水印技术相比,面对几何变换攻击,所提算法具有更高的不可感知性与鲁棒性,其输出的水印图像对应的差分图较为理想,复原水印失真度最小.     

基于Arnold变换和混沌序列的灰度图像置乱算法

Arnold变换是数字图像置乱中常用的一种方法。但是,Arnold置乱具有周期性,并且其周期有一定的规律。因此可以采用穷举法计算出置乱时使用的加密密钥,轻而易举的还原出水印信息,安全性不高。为此,本文应用一种改进的水印预处理技术,将混沌序列和图像置乱技术结合起来对灰度水印图像进行加密。实验结果证明了算法的可行性。     

用于图像篡改检测与恢复的安全双水印算法

为提高可恢复双水印算法抵抗伪造攻击的能力,提出一种用于图像篡改检测和恢复的安全双水印算法.该算法首先基于密钥生成随机序列,利用该随机序列将双水印信息加密之后再嵌入图像块的低位,同时,该随机序列结合图像块内容和嵌入在低位的恢复水印生成认证数据,以提高可恢复双水印算法抵抗伪造攻击的能力.实验结果表明该算法有效提高了自恢复双水印算法抵抗伪造攻击的能力.     

一种基于边缘检测和正负量化的盲水印算法

提出了一种基于DCT域边缘检测和正负量化的盲水印算法:先用Arnold置乱方法对水印图像进行加密,并对其进行正负变换,然后用边缘检测算子对载体图像进行边缘提取,再根据阈值的设定选择不同的量化值将水印嵌入,提取水印时不需要原始图像的参与,实现了盲提取.实验结果表明:该算法对于裁剪、压缩、噪声、滤波、缩放等攻击都具有较好的鲁棒性和不可见性.     

基于光纤干涉器的带通巴特沃斯光学滤波器的设计

光学滤波器在光信号处理和通信系统中有着重要的作用。研究带通巴特沃斯光学滤波器的设计过程,这种滤波器的实现以级联结构形式给出,利用一臂上附有光纤环的Mach-Zehnde(rM-Z)光纤干涉器来实现传输函数的零点和极点,光纤环上加有掺铒光纤放大器(EDFA)来放大光信号。通过级联一臂上附有光纤环的M-Z光纤干涉器来实现滤波器的传输函数。根据传输函数的零极点计算出了M-Z光纤干涉器的各个耦合器的耦合系数、臂长差和环长,并对其进行了计算机仿真,验证了光学滤波器的频谱特性。     

基于菲涅耳变换的图像置乱研究

研究了位于菲涅耳衍射区的随机相位掩模板对光学图像的置乱.在系统中不需要透镜,完全利用菲涅耳衍射进行图像加密,并利用分别放置在输入平面和变换平面的两块与统计无关的随机相位模板,将原始图像加密成随机噪声.单色平面波的波长λ,传播距离z1、z2和两块相位板及其排列顺序都可作为加密的密钥,既简化了系统又提高了安全性.     

铒镱共掺光波导放大器增益特性模拟和性能优化

在分析铒镱共掺系统的能级结构和相关跃迁的基础上,根据速率方程和传输方程,建立了EY-CDWA的增益模型,给出了EY-CDWA的增益公式,对增益特性进行了模拟,并对影响放大器增益的波导长度及泵浦功率等相关条件进行了优化.模拟计算中建立了参数优化方案,实现了放大器泵浦波长、泵浦功率和增益的同步优化,得到最佳长度下的最大增益,该理论模型应用于实际制作的Yb-Er共掺Al2O3光波导放大器.结果与实验数据相符.     

可调谐掺铒光纤环形腔单纵模激光器

利用驻波干涉和饱和吸收诱发的自写入光纤光栅的窄带滤波特性及反射波长自适应特性,通过内置可调谐介质薄膜滤波器研制成了可调谐掺铒光纤环形腔单纵模激光器。其有效可调谐波长范围达33nm,在波长连续调谐范围之内均为单纵模输出,激光线宽稳定在2.35KHz以下。     

一种基于CNN和Logistic的双混沌DWT-SVD数字水印新算法

本文提出了一种基于三维细胞神经网络（CNN）混沌系统和Logistic混沌映射的双混沌DWT-SVD数字水印的新算法。具体步骤是：利用三维CNN混沌系统和Logistic混沌对水印图像进行加密处理,选取载体图像经小波分解后的低频系数进行奇异值分解,然后将加密水印嵌入到奇异矩阵中,最后进行反奇异值分解和逆小波变换得到含水印图像。经实验仿真,通过PSNR和NC等定量指标证明使用该方法,水印具有很强安全性、鲁棒性和不可见性,并且经噪声、剪切、旋转、滤波等攻击后,提取出的水印与原始水印NC均保持在98%以上,鲁棒性极好。