CRYPTOSYSTÈME CHAOTIQUE BASÉ SUR UNE DIOLE LASER A RÉTROACTION

Abstract

Ce mémoire porte sur l’étude de la génération du chaos optique dans une diode laser à semi-conducteur avec rétroaction optique et son application à la sécurisation des communications optiques très hauts débits. La dynamique de la diode laser est modélisée à l’aide du modèle de Lang-Kobayashi intégrant un terme de rétroaction retardée. Des simulations réalisées sous MATLAB montrent l’apparition successive de régimes périodiques, quasi périodiques puis chaotiques lorsque le coefficient de rétroaction augmente . Le chaos apparaît pour une valeur critique de rétroaction voisine de 7,75735 × 10¹¹. Les résultats obtenus révèlent un attracteur étrange, un spectre continu à large bande et un exposant de Lyapunov positif égal à 1,4616, confirmant le caractère chaotiqu e du système. La largeur de bande chaotique estimée atteint environ 51,87 GHz, ce qui est particulièrement favorable au cadre des applications envisagées. Le signal chaotique généré est ensuite utilisé comme masque de chiffrement dans un système simulé sou s OptiSystem. Le déchiffrement repose sur le principe de synchronisation chaotique entre l’émetteur et le récepteur. Les résultats démontrent une récupération fidèle du message transmis ainsi qu’un niveau élevé de confidentialité. Cette étude démontre la f aisabilité et confirme ainsi l’intérêt des diodes laser à rétroaction comme sources de chaos pour le développement de systèmes de cryptographie optique performants et adaptés aux réseaux de communication modernes.