Crypto-Système Chaotique à double retard utilisant des modulateurs Mach-Zehnder pour la sécurisation des Communications Optiques Haut Débits

Abstract

Dans ce mémoire, nous avons conçu et étudié un crypto-système chaotique sécurisé basé sur l’utilisation de deux modulateurs Mach-Zehnder (MZM) intégrés dans une architecture à double retard. Ce système repose sur une dynamique électro-optique non linéaire introduite par les modulateurs MZM, permettant de générer un comportement chaotique complexe et de haute dimension. Le système se compose de deux parties principales : l’émetteur, qui regroupe le générateur de chaos optique et le module de chiffrement, et le récepteur, comprenant les modules de synchronisation et de déchiffrement. Le modèle mathématique établi décrit une équation différentielle non linéaire à retard, tenant compte des deux branches de modulation. Nous avons mené une étude numérique sous MATLAB, dans laquelle nous avons analysé les effets des paramètres de gain et de retard sur la dynamique du système. Les résultats obtenus à travers les réponses temporelles, diagrammes de bifurcation et plans de phase ont permis d’identifier les zones où le système présente un comportement périodique, quasi-périodique ainsi chaotique. Le signal chaotique généré a ensuite été utilisé pour le chiffrement optique par modulation d’intensité, et l’ensemble du processus de chiffrement/déchiffrement a été validé sous l’environnement OptiSystem, à l’aide des signaux simulés dans MATLAB. Ce travail met ainsi en évidence la faisabilité et la performance d’un système de communication sécurisé fondé sur le chaos optique multi-modulateur, et souligne les avantages d’une configuration à double MZM pour renforcer la complexité du signal et la robustesse du crypto-système.