近日，通信工程学院2022级硕士研究生李敏君在光混沌保密通信领域取得积极进展，从混沌键控的角度出发，深入探索与研究，以第一作者身份在中科院SCI一区《Chaos, Solitons & Fractals》和中科院SCI二区TOP类期刊《Optics Express》上共发表论文两篇。两篇论文的指导教师为硕士生导师周雪芳副教授。
混沌系统具有对初始条件敏感、类噪声和不可预测性，使得它在安全通信系统中得到了广泛关注。混沌保密通信是物理层加密的重要研究课题，而激光混沌因其可兼容性被应用于光保密通信系统中。近年来，为了提高基于TDS隐藏的混沌系统安全性，提出了多种抑制TDS的方法，但存在着传输比特率不高、密钥空间不足等问题。因此，基于上述不足，本文提出了一种基于色散键控的光混沌通信系统，能够实现TDS的隐藏并提高系统性能。其主要创新点在于：1.能够获得复杂和宽频带且具有TDS抑制效果的混沌波形，提升了系统的传输速率和安全性；2.系统中开关受二进制信息控制切换连接不同的光路从而完成加密步骤，信息加密后只能获得闭眼图，并且不在回归映射图中留下切换痕迹，这使得系统避免了传统CSK通信方案的缺陷；3.内部参数的鲁棒性为系统带来了可行性，敏感的参数扩展了系统的密钥空间；4.经50km长距离光纤传输后的信号仍能解密，在低信噪比时仍能实现低于HD-FEC门限的误码率。
就混沌信号加载与解调方式而言，主要有三种方法，即混沌掩盖法(CM)、混沌参数调制法(CPM)和混沌键控法(CSK)。其中CSK没有直接将明文信息送至信道中传输，只传输具有替代作用的混沌信号，因而更具安全性。然而存在一种针对CSK的回归映射攻击，能够提取出被掩盖的信息，暴露出了CSK的不足。目前的键控系统的不完善之处在于未讨论回归映射攻击带来的影响。基于此不足，本文提出了一种基于时延键控和共信号诱导同步的光混沌通信方案。其主要创新点在于：1.使用共信号诱导方法实现系统的同步，并引入ASE噪声作为熵源有效增强了系统的安全性；2.在实现良好同步性的基础上，采用时延键控的加密方法和同步功率误差法成功实现加解密过程；3.有效抑制了TDS，在对抗回归映射攻击时具有较高的安全性；4.系统中的一些关键参数对失配具有较高灵敏度，能够有效增强密钥空间。
