非相干光反饋對光注入半導(dǎo)體激光器動(dòng)力學(xué)行為的影響.pdf

1、在光注入、光反饋、光電反饋等外部微擾下，半導(dǎo)體激光器將呈現(xiàn)豐富非線性動(dòng)力學(xué)行為。由于這些非線性行為在光互連、光儲(chǔ)存、光混沌保密通信等領(lǐng)域具有的廣泛應(yīng)用價(jià)值而備受關(guān)注。早期的研究大多著眼于單個(gè)擾動(dòng)下半導(dǎo)體激光器的動(dòng)態(tài)特性。最近，文獻(xiàn)報(bào)道了在一個(gè)光注入半導(dǎo)體激光器中再引入光電反饋后，系統(tǒng)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)行為及其相關(guān)的應(yīng)用。相對于光電反饋而言，非相干光反饋同樣因不受反射光位相的影響而具有良好的穩(wěn)定性，并且非相關(guān)光反饋由于反饋中無電子器件還不會(huì)受到

2、帶寬的限制。因此，對半導(dǎo)體激光器在光注入、非相干光反饋的同時(shí)作用下的動(dòng)態(tài)特性研究將更具價(jià)值。
　　 在本文中，基于一個(gè)帶非相干光反饋的半導(dǎo)體激光器(副激光器)在來自于另一個(gè)激光器(主激光器)的外部光注入下所滿足的速率方程，數(shù)值仿真了反饋強(qiáng)度、注入強(qiáng)度、主副激光器間的頻率失諧對副激光器動(dòng)力學(xué)行為的影響。研究結(jié)果表明：在反饋強(qiáng)度和頻率失諧一定的情況下，隨注入強(qiáng)度的變化，半導(dǎo)體激光器具有豐富的動(dòng)態(tài)輸出特性，除了在單個(gè)微擾下產(chǎn)生的單周期

3、(P1)、倍周期(P2)、四周期(P4)、混沌(C0)等動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象之外，還可以觀察到規(guī)則脈沖(RP)、倍周期脈沖(P2P)、四周期脈沖(P4P)、準(zhǔn)周期脈沖(QP)以及混沌脈沖(CP)等狀態(tài)。并由此觀察到了光注下的非相干光反饋半導(dǎo)體激光器輸出通向混沌脈沖的兩條典型的路徑，即倍周期脈沖路徑和準(zhǔn)周期脈沖路徑。最后，本文給出了反饋強(qiáng)度取不同值時(shí)，光注入下的非相干光反饋半導(dǎo)體激光器輸出的動(dòng)力學(xué)狀態(tài)隨頻率失諧和注入強(qiáng)度的變化圖。結(jié)果顯示：與只有光