外部擾動(dòng)下1500nm-VCSELs的非線性動(dòng)力學(xué)及偏振轉(zhuǎn)換特性研究.pdf

1、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSELs)作為一種新型的半導(dǎo)體激光器，因其具有發(fā)散角小，閾值電流低，單縱模工作，易與光纖耦合，低成本以及易集成等突出優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。由于VCSELs中增益介質(zhì)或激光腔存在弱的各向異性，因此一般情況下，VCSELs的輸出包含兩個(gè)相互正交的線偏振模式，進(jìn)而導(dǎo)致VCSELs輸出的線偏振模式不穩(wěn)定。對(duì)于具有某一確定偏振模式的VCSELs，通過(guò)改變某些特征參量實(shí)現(xiàn)偏振模式的跳變，進(jìn)而出現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)換(PS)現(xiàn)象

2、。另外，研究表明VCSELs在光注入、光反饋和光電反饋等外部擾動(dòng)下，其輸出會(huì)有豐富的非線性動(dòng)力學(xué)態(tài)，由于這些動(dòng)力學(xué)態(tài)在混沌保密通信、光生毫米波以及混沌雷達(dá)等方面有潛在的應(yīng)用價(jià)值，因此關(guān)于外部擾動(dòng)下VCSELs的非線性動(dòng)力學(xué)特性研究已有大量的報(bào)道。然而近年來(lái)的研究主要集中于短波長(zhǎng)（＜1μm）VCSELs，而對(duì)于最新發(fā)展的1550nm-VCSELs的研究相對(duì)較少，特別是在多個(gè)外部擾動(dòng)下的1550nm-VCSELs的相關(guān)特性的研究更是匱乏。<

3、br>　　本文基于自旋反轉(zhuǎn)模型(SFM)，理論研究了1550nm-VCSELs在正交光注入和偏振保持光反饋共同作用下的非線性動(dòng)力學(xué)以及偏振開關(guān)特性。研究結(jié)果表明:正交光注入和偏振保持光反饋共同作用下的1550nm-VCSEL的兩個(gè)線偏振模同時(shí)被激發(fā)，并且偏振轉(zhuǎn)換(PS)現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn)。另外，副激光器(S-VCSEL)輸出的兩個(gè)線偏振模（X模和Y模）也會(huì)呈現(xiàn)周期、倍周期、多周期和混沌等豐富的動(dòng)力學(xué)態(tài)行為，并且兩個(gè)線偏振模具有不同的動(dòng)力學(xué)演化