利用单驱动变量实现一类分数阶混沌系统的修正投影同步

通过设计一个合适的响应系统,提出了一种修正投影同步方案,该方法通过传递一个驱动变量实现了一类分数阶混沌系统的修正投影同步,由于只需在驱动系统和响应系统之间传递一个驱动变量,具有较高的实用价值,最后以分数阶统一混沌系统为例进行了数值仿真,理论和数值仿真表明了该方法的有效性.     

利用单驱动变量实现一类混沌系统的线性和非线性广义同步

研究了一类混沌系统的线性和非线性的广义同步.对此类混沌系统,通过设计一个合适的响应系统,可以仅通过传递一个驱动变量实现系统的线性和非线性广义同步.给出了该响应系统设计的一般方法.由于只需传递一个信号,比已有方法具有更高的实用价值,理论推导和数值仿真进一步表明了该方法的有效性. 关键词： 混沌系统 广义同步 单驱动变量     

Chaos control and synchronization in Bragg acousto-optic bistable systems driven by a separate chaotic system

In this paper we propose a new scheme to achieve chaos control and synchronization in Bragg acousto-optic bistable systems. In the scheme, we use the output of one system to drive two identical chaotic systems. Using the maximal conditional Lyapunov exponent (MCLE) as the criterion, we analyze the conditions for realizing chaos synchronization. Numerical calculation shows that the two identical systems in chaos with negative MCLEs and driven by a chaotic system can go into chaotic synchronization whether or not they were in chaos initially. The two systems can go into different periodic states from chaos following an inverse period-doubling bifurcation route as well when driven by a periodic system.     

一类混沌系统的修正函数投影同步

针对一类混沌系统,通过构造合适的响应系统,提出一种修正函数投影同步方法.基于单向耦合同步原理,给出了两种响应系统的设计方案,由于只需向响应系统传送一个驱动变量即可实现混沌修正函数投影同步,因而实用性更强.利用Lyapunov稳定性理论给出了相应的证明. 最后以一个超混沌系统进行了数值仿真,仿真结果进一步表明该方法的有效性. 关键词： 混沌系统 修正函数投影同步 单向耦合     

基于半导体环形激光器的高速双向双信道混沌保密通信

提出了一种利用半导体环形激光器(SRLs)的新型高速双向、双信道混沌保密通信系统. 在该系统中, 首先利用交叉双光反馈对驱动激光器的顺时针模式和逆时针模式的混沌延时特征进行抑制. 然后将此混沌信号注入到一对响应激光器对应的顺时针模和逆时针模中, 以实现带宽的增强及混沌同步. 最后基于响应激光器之间的混沌同步, 实现高速率、双向、双信道的混沌保密通信. 通过对驱动激光器在交叉双光反馈作用下的混沌特性、以及响应激光器在不同条件下的同步特性进行了相关理论和仿真研究, 结果表明: 驱动激光器在合适的交叉双光反馈作用下可以产生延时特性被良好隐藏的顺时针模式和逆时针模式混沌信号; 在该混沌信号的注入下, 响应激光器输出的混沌信号带宽可以得到明显增强; 通过设置合适注入强度值和频率失谐值, 响应激光器之间可实现高质量的等时混沌同步. 最后, 对系统的双向、双信道混沌保密通信特性进行了讨论. 当10 Gbit/s信号传输距离为10 km时, 解调信息Q因子值仍可保持在6以上.     

基于单驱动变量的混沌广义投影同步及在保密通信中的应用

基于单向耦合提出一种只需传递一个驱动变量实现混沌系统广义投影同步方法.通过改变广义投影同步的比例因子,获得任意比例于原驱动混沌系统输出的混沌信号.由于只需传递一个信号,比起已有的方法具有更高的实用价值,理论推导和数值仿真进一步表明了该方法的有效性.最后,基于统一混沌系统的广义投影同步,给出了一种安全性更好的混沌保密通信方案. 关键词： 混沌系统 单驱动变量 广义投影同步 统一混沌系统     

基于函数矩阵的一类混沌系统同步

研究了一类混沌系统的同步问题、基于稳定性理论和极点配置技术,设计了两个混沌系统之间的同步方案,实现两个混沌系统之间的同步,通过函数矩阵,实现驱动系统和响应系统的状态变量按给定的函数矩阵同步,同时证明了该方法同样适用于两个混沌系统之间的滞后同步,通过对Lorenz混沌系统和Lorenz超混沌系统的数值模拟,进一步验证了所提方案的有效性。     

Open-loop frequency response for a chaotic masking system

In this paper, a new numerical simulation approach is proposed for the study of open-loop frequency response of a chaotic masking system. Using Chua's circuit and the Lorenz system as illustrative examples, we have shown that one can employ chaos synchronization to separate the feedback network from a chaotic masking system, and then use numerical simulation to obtain the open-loop synchronization response, the phase response, and the amplitude response of a chaotic masking system. Based on the analysis of the frequency response, we have also proved that changing the amplitude of the exciting (input) signal within normal working domain does not influence the frequency response of the chaotic masking system. The new numerical simulation method developed in this paper can be extended to consider the open-loop frequency response of other systems described by differential or difference equations.     

激光混沌并联同步及其在全光逻辑门中的应用研究

提出多量子阱激光器混沌“主-从-响应”式结构同步系统,研究其并联同步在光学逻辑门中的应用. 利用一个注入多量子阱激光器混沌系统注入驱动实现了两个响应多量子阱激光系统的混沌并联同步,同时还获得了“主-从”式结构的混沌同步. 基于响应子系统的混沌并联同步思想,提出了全光逻辑门的基本理论模型并定义了计算原则与方法. 利用光的外部调制方法对两个驱动光进行调制与控制,让两个响应子系统实现同步与非同步,使系统获得了并具有全光逻辑门函数功能与特点,并成功地进行了数字逻辑计算. 具体提出了全光XNOR、NOR、NOT等逻辑门及逻辑计算方法,数值模拟结果证明了系统方案的可行性. 关键词： 混沌 同步 逻辑门 多量子激光器     

Modified projective synchronization with complex scaling factors of uncertain real chaos and complex chaos

To increase the variety and security of communication, we present the definitions of modified projective synchronization with complex scaling factors （CMPS） of real chaotic systems and complex chaotic systems, where complex scaling factors establish a link between real chaos and complex chaos. Considering all situations of unknown parameters and pseudo-gradient condition, we design adaptive CMPS schemes based on the speed-gradient method for the real drive chaotic system and complex response chaotic system and for the complex drive chaotic system and the real response chaotic system, respectively. The convergence factors and dynamical control strength are added to regulate the convergence speed and increase robustness. Numerical simulations verify the feasibility and effectiveness of the presented schemes.     

利用混沌信号驱动实现各子系统间的同步

通过对非同参数Lorenz系统驱动模型的讨论,发现对于非同参数情况,驱动系统与响应系统间严格的混沌同步关系是不存在的,同步只具有相对的意义.同时,探讨了在混沌信号驱动下稳定系统的动力学行为,说明其输出同样是混沌的.指出利用混沌信号驱动两个非同参数的子系统,可以实现两子系统之间的混沌同步输出.给出同步条件,得出的结论在实际应用中可能具有指导意义. 关键词：     

Synchronization and control of spatiotemporal chaos using time-series data from local regions

In this paper we show that the analysis of the dynamics in localized regions, i.e., sub-systems can be used to characterize the chaotic dynamics and the synchronization ability of the spatiotemporal systems. Using noisy scalar time-series data for driving along with simultaneous self-adaptation of the control parameter representative control goals like suppressing spatiotemporal chaos and synchronization of spatiotemporally chaotic dynamics have been discussed. (c) 1998 American Institute of Physics.     

基于观测器的混沌广义同步解析设计

提出用改进的状态观测器研究混沌广义同步问题.采用解析法求得了混沌广义同步的响应系统.从状态观测器理论，得到驱动和响应系统全局渐进线性广义同步的充分条件.以超混沌R?ssler系统为例，数值研究了该同步方法.结果表明了它的有效性. 关键词： 混沌 广义同步 状态观测器 R?ssler系统     

基于积分观测器实现一类受扰混沌系统的同步

在系统参数和系统输出同时受扰的情形下,基于积分观测器的方法,实现了一类不确定混沌系统的同步.首先利用Lyapunov 稳定性理论,给出了混沌系统同步所需的充分条件,此条件可以快速地实现驱动系统与响应系统的同步,然后结合Schur补定理,将此条件转化为求解线性矩阵不等式组.最后,借助Matlab软件包中的LMI工具箱,通过对受扰MLC电路系统的同步数值仿真,证实了该方法的有效性.     

间歇驱动混沌同步法

在Pecora和Carroll提出的驱动响应同步方案的基础上,引入间歇驱动的概念,仅间断地驱动响应系统,以实现驱动与响应系统混沌同步.通过分析和数值研究表明该方法具有更大的适用范围,增加了驱动变量的选择自由度,且工作鲁棒. 关键词： 同步 间歇驱动 渐近稳定 条件李雅谱诺夫指数     

电光双稳态系统的混沌控制与同步

根据长延时状态下电光双稳系统的特点,提出了实现其混沌控制与同步的具体方案.数值模拟的结果表明：适当选取驱动强度及驱动系统的状态,不仅可以实现对响应系统不同周期状态的稳定控制,还可以实现驱动系统与响应系统间的广义混沌同步.以最大李雅普诺夫指数为标准,给出了实现混沌同步的参数范围.     

双信道偏振复用保密通信系统的完全混沌同步的操控性研究

针对双信道偏振复用保密通信系统,利用线性电光效应,提出了一种新的完全混沌同步的控制方案.在该方案中,每一个线性偏振模的完全混沌同步质量随外加电场成准周期性变化.其变化规律:完全混沌同步?剧烈振荡;固定一定的外加电场,电光调制促使其完全混沌同步质量对偏置电流和反馈强度的稳健性获得极大的加强.在较大的偏置电流和反馈强度范围内,每一个线性偏振模能够实现完全混沌同步,并且调制到每一个线性偏振模的加密信号基本上能够恢复.     

Global Chaos Synchronization between Two New Different Chaotic Systems via Active Control

We present chaos synchronization between two new different chaotic systems by using active control. The proposed controller ensures that the states of the controlled chaotic response system asymptotically synchronizes the states of the drive system. Numerical simulations are shown to verify the result.     

利用混沌信号幅值实现混沌同步

构造了一个三维混沌系统, 简要分析了该混沌系统的平衡点性质、混沌吸引子相图和Lyapunov指数等特性. 在此基础上, 利用反馈同步思想设计了一种利用混沌信号部分信息实现混沌同步的方法, 完成了三维混沌系统的同步. 该方法仅利用混沌信号幅值信息即可实现两个混沌系统的同步, 其同步建立与混沌信号的极性无关, 此特性可有效提高混沌通信质量. 通过分析系统的条件Lyapunov指数证实该方法的有效性, 数值仿真表明该方法与利用混沌信号全部信息的线性反馈同步法相比, 同步建立时间基本相同.     

Synchronization of chaotic VCSELs by external chaotic signal parameter modulation

Synchronization of chaotic vertical-cavity surface-emitting lasers （VCSELs） is achieved by external chaotic signal modulation successfully. Simulation indicates that we can get chaos synchronization if the intensity of external chaotic signal is large enough. First of all, we use direct current modulation to achieve the chaos of VCSELs, and determine the laser＇s chaotic state by analyzing time series of the output and the corresponding power spectrum. And then we achieve synchronization of the two chaotic systems by external chaotic signal parameter modulation. We also find that the larger the modulation intensity is, the easier it is to achieve synchronization for chaotic VCSELs. This approach can also be applied to systems with a number of modulated lasers.