Comptes Rendus
no. 6
A short external cavity semiconductor laser cryptosystem
[Un système cryptographique à laser à semi-conducteurs à courte cavité]

Présenté par : Guy Laval

Michael Peil1 ; Ingo Fischer1 ; Wolfgang Elsäßer1
1 Institute of Applied Physics, Darmstadt University of Technology, Schloßgartenstraße 7, 64289 Darmstadt, Germany
Comptes Rendus. Physique, Volume 5 (2004) no. 6, pp. 633-642.

Les lasers à semi-conducteurs avec contre-réaction optique représentent un bon moyen de générer d'une manière controllable une émission chaotique de haute dimension et de large bande. Ces performances les qualifient à être utilisées pour des systémes de cryptage chaotique. Nous étudions l'influence des paramètres du système sur la dynamique et démontrons que le régime de courte cavité (short cavity regime, SCR) peut très bien servir à transmettre des données. Nous démontrons la synchronisation d'un laser récepteur à un émetteur et un filtrage « passe chaos » très effectif, indiquant que le régime de cavité courte offre un grand potentiel pour la cryptographie par chaos. Ces résultats sont affirmés par notre démonstration de la transmission cryptée d'un message digital.

Semiconductor lasers with delayed optical feedback are well-suited for controlled generation of high-dimensional broad-band chaotic emission dynamics. Such dynamics qualify for application as carriers in modern chaos cryptosystems. We analyze the dynamics in dependence on relevant system parameters and find excellent carrier properties for systems operating in the short cavity regime (SCR). We are able to synchronize a solitary receiver laser to such a transmitter and find good Chaos-Pass-Filter properties revealing the high potential of the SCR-dynamics for chaos cryptosystems. We highlight this by demonstrating the successful encrypted transmission of a digital message.

Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2004.05.002
Keywords: Semiconductor laser, Delayed feedback, Chaos, Short cavity regime, Synchronization, Secure communication
Mot clés : Laser à semi-conducteurs, Systèmes à retard, Chaos, Régime à courte cavité, Synchronisation, Communication par cryptographie chaotique
Michael Peil 1 ; Ingo Fischer 1 ; Wolfgang Elsäßer 1

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Michael Peil; Ingo Fischer; Wolfgang Elsäßer. A short external cavity semiconductor laser cryptosystem. Comptes Rendus. Physique, Volume 5 (2004) no. 6, pp. 633-642. doi : 10.1016/j.crhy.2004.05.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2004.05.002/

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