利用半導(dǎo)體激光器環(huán)產(chǎn)生寬帶平坦混沌信號(hào)的方法.pdf

1、ThesisofMasterDegreeinTaiyuanUniversityofTechnology利用半導(dǎo)體激光器環(huán)產(chǎn)生寬帶平坦混沌信號(hào)的方法摘要利用帶外光反饋的半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生混沌信號(hào)己經(jīng)被廣泛研究。它被應(yīng)用于混沌雷達(dá)，相關(guān)光時(shí)域反射計(jì)，隨機(jī)數(shù)發(fā)生器等領(lǐng)域。由于混沌激光器的帶寬對(duì)以上應(yīng)用有重要意義，故本文提出了一種增強(qiáng)半導(dǎo)體激光器混沌帶寬的方法，內(nèi)如如下:1.提出利用兩個(gè)半導(dǎo)體激光器進(jìn)行互注入產(chǎn)生寬帶混沌信號(hào)的方案。數(shù)值分析表明:

2、這種方案可以通過(guò)不同的頻率失諧，產(chǎn)生帶寬可調(diào)的寬帶混沌信號(hào)。在概念性實(shí)驗(yàn)中，具有高帶寬的寬帶混沌信號(hào)得以產(chǎn)生。其帶寬超過(guò)3OGHz，此結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果一致。2.在互注入結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第三個(gè)半導(dǎo)體激光器被引入，進(jìn)一步形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。在實(shí)驗(yàn)中，不同頻率下的震蕩信號(hào)在激光器環(huán)中被放大，并產(chǎn)生了43GHz的平坦寬帶混沌信號(hào)。在進(jìn)一步研究中，我們指出了光纖環(huán)對(duì)信號(hào)放大的飽和作用—這點(diǎn)是產(chǎn)生寬帶混沌信號(hào)的關(guān)鍵。3.在第四章中，利用半導(dǎo)體激光器環(huán)產(chǎn)生

3、可調(diào)超寬帶信號(hào)的方法被提出。通過(guò)調(diào)整LDI注入光的強(qiáng)度，可以使激光器環(huán)的輸出狀態(tài)在兩種狀態(tài)間切換:產(chǎn)生43GHZ寬帶信號(hào)的狀態(tài)和產(chǎn)生滿足美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)超寬帶車載雷達(dá)信號(hào)的狀態(tài)。產(chǎn)生的超寬帶信號(hào)中心頻率可調(diào)。最后，本文對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)未來(lái)可能實(shí)施的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了討論。GenerationofWideandFlatBroadbandChaotieLaserwithSemieonduetorLaserLooPThesisof

4、MasterDegreeinTaiyuanUniversityofTeehnologyGENERATIONOFWIDEANDFLATBROADBANDCHAOTICLASER丫VITHSEMICONDUCTORLASERL00PABSTRACTOPtiealchaotiesignalsgeneratedfromsemiconduetorlaserswitheXtemalfeedbaek，extemalinjeetion，havebeen

5、anattractiveissue，whlehhavebeenstudiedeXtensivelyforaPPlicationssuchaschaoticlidarradar，chaotiecorrelationoPtiealtimedomainrefleetometer，randomnumbergeneratorandete二FortheseimPortantapPlications，thisthesisearriesthroughs

6、omeworktoenhancethebandwldthoftheehaoticlaserasfollows:1.hemeforbroadbandehaotiesignalgenerationusingamutualstrueturewithtwolaserdiodeshasbeenProPosed.Numeriealresultssuggestthatthesehemehastheadvantageofgeneratingaflata

7、djustablebroadbandsPeetrUmwiththefrequencyrelatedtothedetuningfrequeneyofthesemieonductorlasers.InaeoneePt一ProofeXPeriment，weshowedabroadsPectrumofasignalwithenhaneedbandwidth.Thebandwidthcanachievemorethan3OG比，whicheres

8、Pondstothenumericalanalysisofadynamicalmodelofthescheme.2.OnthebasisofthemutualinjeetionstrUeture，thethirdlaserdiode15imPortthatformsalaserdiodelooP.IntheexPeriment，twokindsofoseillationsignalwereamPlifiedinthelaserlooP，

9、andgeneratethe43GHzflatbroadbandehaoticsignal.Forfurtherstudy，thesaturationeffectoftheoseillationandtransmissioncharacteristie15demonstrated.Theyarethekeysofgeneratingbroadbandehaoticsignal.GenerationofWideandFlatBroadba