ETUDE D’UN SYSTEME CHAOTIQUE POUR LA SECURISATION DES COMMUNICATIONS OPTIQUES

Abstract

Nous avons présenté dans ce mémoire un crypto-système optique basé sur le chaos en intensité. Le principe s’appuie sur une dynamique électro-optique non linéaire à retard, dont la non linéarité est réalisée grâce à un modulateur Mach Zehnder à une seule électrode. Le système comporte quatre modules, deux au niveau de l’émetteur : le générateur de chaos et le module de chiffrement, et deux au niveau du récepteur : les modules de synchronisation et de déchiffrement. Le système permet de disposer d’une part, d’une dynamique ultra-rapide jusqu’à des fréquences de plusieurs GHz, et d’autre part, de générer un chaos de grande dimension fractal. Nous avons développé un modèle mathématique pour le système étudié qui nous a conduits à une équation différentielle non linéaire du second ordre à retard. Au travers d’une étude numérique sous Matlab, nous avons cherché dans un premier temps à étudier les comportements dynamiques que peut présenter le générateur de chaos en fonction de divers paramètres, en particulier en fonction du gain de la boucle de rétroaction. A partir du diagramme de bifurcation, nous avons identifié les valeurs critiques de ce gain pour les quelles le chaos est capable de s’installer. L’évolution temporelle du signal généré, sa densité spectrale et le plan de phase nous ont permet de confirmer ces résultats. Le chaos généré par voie optique a été utilisé pour l’opération de chiffrement réalisée par addition d’intensité. Les opérations de chiffrement et déchiffrement ont été réalisées avec succès en utilisant dans Optisystem les données du signal chaotique obtenues par intégration numérique sous Matlab.