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本发明提供一种基于半导体激光器混沌同步的高速密钥分发装置，包括:中心控制模块和用户模块。所述中心控制模块通过调节反馈强度及反馈光的偏振态，驱动激光器的两个线偏振模式均可输出混沌信号；所述用户模块利用驱动激光器产生的混沌信号分别注入到两个响应激光器，两个响应激光器均受到偏振可调的光反馈，其反馈光的偏振态可通过随机比特发生器产生的两位随机比特序列控制可调偏振控制器实现。当两个响应激光器对应反馈光的偏振态一致时，两个激光器可获得同步性能较好的混沌信号。从两个响应激光器输出的两路混沌信号分别经两位模数转换器(ADC)采样和两位比特滤波器滤波后即可获得共享的密钥。

本发明公开了一种基于分数阶自适应滑模控制的混沌系统同步方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，选择驱动混沌系统并计算该驱动混沌系统的状态信息量y1,y2,y3；步骤2，计算该驱动混沌系统的跟随系统的状态信息量x1,x2,x3；步骤3，根据该驱动混沌系统和其跟随系统的状态信息量求得误差系统e1,e2,e3；步骤4，设置分数阶滑模面s(t)；步骤5，构建误差反馈同步控制率u1,u2,u3，添加自适应系数。能有效实现驱动混沌系统与其跟随系统同步。

本发明公开一种保密光纤通信系统。该系统中，信号发送端的信号输出端与发送端加密模块的信号输入端连接；发送端加密模块的信号输出端通过光纤链路与接收端解密模块的信号输入端连接；接收端解密模块的信号输出端与信号接收端连接；初始混沌激光发生装置的信号输出端分别与发送端混沌激光发生装置和接收端混沌激光发生装置的信号输入端连接；发送端混沌激光发生装置的信号输出端通过发送端光电探测器与发送端加密模块的控制信号输入端连接；接收端混沌激光发生装置的信号输出端通过接收端光电探测器与接收端解密模块的控制信号输入端连接。本发明能够使信号发送端和信号接收端产生同步的加密信号和解密信号，使窃密者即便了解系统结构也无法破解。