本文選題：混沌 + 半導(dǎo)體激光器　； 參考：《物理學(xué)報(bào)》2017年23期

【摘要】：混沌外腔半導(dǎo)體激光器輸出明顯存在弛豫振蕩特征,弛豫振蕩頻率小于外腔振蕩頻率時(shí),外腔半導(dǎo)體激光器輸出態(tài)是短腔機(jī)制;反之,外腔半導(dǎo)體激光器輸出態(tài)是長(zhǎng)腔機(jī)制.首先對(duì)比分析了弛豫振蕩頻率為5.6 GHz,腔長(zhǎng)對(duì)頻譜有效帶寬的影響.然后同時(shí)調(diào)節(jié)注入電流和載流子壽命來大幅度地增加弛豫振蕩頻率.最后在弛豫振蕩頻率為40 GHz、腔長(zhǎng)為毫米級(jí)(4—20 mm)時(shí),實(shí)現(xiàn)由短腔機(jī)制到長(zhǎng)腔機(jī)制的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而分析了外腔反饋率和外腔長(zhǎng)對(duì)外腔半導(dǎo)體激光器頻譜帶寬的影響.分析結(jié)果表明:短腔機(jī)制下,輸出混沌態(tài)不穩(wěn)定,0.1 mm的偏差就會(huì)導(dǎo)致混沌態(tài)與非混沌態(tài)之間的轉(zhuǎn)化;長(zhǎng)腔機(jī)制下,輸出混沌態(tài)穩(wěn)定,輸出混沌區(qū)域較大,證明長(zhǎng)腔機(jī)制下更有益于獲得寬帶連續(xù)的混沌區(qū)域.在弛豫振蕩頻率為40 GHz、外腔長(zhǎng)度為毫米級(jí)時(shí),實(shí)現(xiàn)了外腔半導(dǎo)體激光器的長(zhǎng)腔機(jī)制,從而增大了高帶寬混沌的參數(shù)空間.
[Abstract]:Relaxation oscillation is obvious in the output of chaotic external cavity semiconductor laser. When the frequency of relaxation oscillation is less than the frequency of external cavity oscillation, the output state of external cavity semiconductor laser is a short cavity mechanism, whereas the output state of external cavity semiconductor laser is a long cavity mechanism. Firstly, the influence of the cavity length on the effective bandwidth of the spectrum is compared with the relaxation oscillation frequency of 5.6 GHz. The relaxation oscillation frequency is greatly increased by adjusting the injection current and carrier lifetime simultaneously. Finally, when the relaxation oscillation frequency is 40 GHz and the cavity length is 4-20 mm), the conversion from the short cavity mechanism to the long cavity mechanism is realized. The influence of the external cavity feedback rate and the frequency spectrum bandwidth of the external cavity semiconductor laser is analyzed. The results show that under the short cavity mechanism, the error of 0.1 mm in output chaotic state will result in the transformation between chaotic state and non-chaotic state, and in long cavity mechanism, the output chaotic state will be stable, and the output chaotic region will be large. It is proved that the long cavity mechanism is more beneficial to obtain broadband continuous chaotic regions. When the frequency of relaxation oscillation is 40 GHz and the length of external cavity is millimeter, the long cavity mechanism of external cavity semiconductor laser is realized, thus increasing the parameter space of high bandwidth chaos.
【作者單位】： 太原理工大學(xué)新型傳感器與智能控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;太原理工大學(xué)物理與光電工程學(xué)院光電工程研究所;
【基金】：國(guó)家國(guó)際科技合作專項(xiàng)(批準(zhǔn)號(hào):2014DFA50870) 國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):61527819)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TN248.4

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