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量子点发光二极管中的加密混沌
摘要: 基于两个混沌量子点发光二极管(QD-LED)同步的通信方案进行了理论研究。通过光学反馈在QD-LED中产生混沌现象。通过改变发射器与接收器之间的单向耦合强度实现混沌同步。该通信方案通过成功传输信息得到验证。
关键词: 混沌同步、光反馈、量子点发光二极管、通信
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过强光学反馈降低量子级联激光器的光谱线宽
摘要: 在本研究中,我们提出利用强光学反馈来窄化量子级联激光器的光谱线宽,且无需采用任何相位控制。速率方程分析表明,超过一定阈值的光学反馈总能降低任意反馈相位下的激光器线宽。研究还发现,在更高反馈强度下,线宽对反馈相位的灵敏度会降低。模拟结果显示,当反馈比为-10分贝时,光学反馈可使激光器线宽压缩约两个数量级。这与近红外激光二极管形成鲜明对比——后者极易因强反馈而失稳。
关键词: 量子级联激光器、光谱线宽压窄、光反馈
更新于2025-09-23 15:19:57
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外光反馈下半导体激光器通向混沌的路径:综述
摘要: 本文回顾了远端反射器光反馈下半导体激光器混沌化路径的实验研究。当激光器偏置接近阈值时,随着反馈强度增加,可观察到稳定连续波(CW)行为与涉及多个外腔模式的非规则混沌涨落交替出现。连续波工作状态发生在外腔模式的光学频率显著低于单腔激光器的情况下。对于较大电流,随着反馈水平提升,情况显著不同:低反馈时激光器呈现周期性或准周期性行为,主要围绕频率略高于单腔激光器的外腔模式;随着反馈水平增加,射频与光学频率逐渐锁定,最终在混合外腔模式状态下实现完全锁定。该状态下,光强与电压以等于参与动态模式间光学频率间隔的频率振荡。当反馈强度更高时,锁定无法维持,激光器呈现完全发展的相干坍塌。
关键词: 混沌、非线性动力学、半导体激光器、分岔、光反馈
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用激光动力学进行储层计算与决策的光子加速器
摘要: 光子加速器是人工智能领域光子技术的一种新范式,该系统能够加速电子计算中的信息处理。储层计算与决策方案是光子加速器极具前景的应用实例。本研究阐述了基于复杂光子学的储层计算与决策架构最新进展,其中光的物理特性(包括具有光学反馈的半导体激光器超快动力学)在光子加速器中起着关键作用。
关键词: 储层计算、光反馈、光子加速器、决策制定、半导体激光器
更新于2025-09-16 10:30:52
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自锁模量子点激光器的光反馈稳定技术
摘要: 本工作通过实验与仿真研究了精细延迟可调双腔光学自反?。―C-OFB)对1毫米长单段自锁模量子点(QD)激光器(发射波长1255纳米)脉冲时序稳定性及脉冲重复频率(RR)的影响。通过调节微观双腔延迟长度,我们获得最大70兆赫的重复频率调谐范围。每25皮秒出现明显的二倍周期结构,该间隔对应激光器的内部往返时间。脉冲时序抖动(TJ)降低至3.5飞秒,降幅达16倍。仿真结果与实验观测到的重复频率趋势高度吻合,定性与定量一致性良好。
关键词: 量子点激光器、自锁模、定时抖动、光反馈、半导体激光器、射频线宽
更新于2025-09-16 10:30:52
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受双长腔时延光反馈影响的被动锁模量子点激光器
摘要: 在本研究中,我们通过实验探究了两个长程外部无源光学腔对单片被动锁模InAs/InGaAs量子点激光器重复频率和时序抖动的影响。双腔方案能完全抑制射频谱中由反馈诱导的边带。通过对光自反馈延迟长度进行精细调控,实现了9.4 MHz的重复频率可调性。最低重复频率线宽小于50 Hz,对应1.7飞秒的时序抖动。我们采用普适的简明时域模型定性地解释了实验观测到的时序抖动与重复频率变化趋势。实验与模拟结果均表明:当反馈长度导致最低重复频率偏移时,脉冲序列时序抖动降幅最为显著。
关键词: 量子点激光器、定时抖动、被动锁模、光反馈、半导体激光器、射频线宽
更新于2025-09-16 10:30:52
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光子储备池计算(光学递归神经网络)|| 7. 半导体激光器作为储备池基底
摘要: 半导体激光器是最常见的激光器类型,应用范围广泛,包括光存储系统、通信系统(从短距离数据通信系统到长途光纤网络)、作为泵浦源、材料加工以及许多其他领域。最近的一项应用——也是本章的主题——是将半导体激光器用作光子储备池计算机的基底。本文综述了近期相关文献,并探讨了基于受光反馈调控的半导体激光器的光子储备池计算机的主要特性。其中,光反馈作为在基于延迟的光子储备池计算机中实现储备池计算所需递归效应的实现方式。
关键词: 光子储备池计算机、光反馈、半导体激光器、基于延迟的储备池计算机
更新于2025-09-12 10:27:22
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近红外光学反馈腔增强吸收光谱技术(OF-CEAS)在人体呼出气氨检测中的应用
摘要: 对呼出气体中痕量气体的定性与定量分析已成为疾病诊断和健康状态监测等生物医学应用中极具前景的技术。本文描述了高光谱分辨率光学反馈腔增强吸收光谱技术(OF-CEAS)在人体呼出气氨检测中的应用,同时基本消除了CO?和H?O等主要干扰气体。通过适当的光学反馈,将1531.6 nm波长的光纤分布反?。―FB)二极管激光器锁定至自由光谱范围(FSR)为300 MHz、精细度为14,610的V型腔共振。单次5秒扫描即可实现αmin = 2.3 × 10?9 cm?1的最小可探测吸收系数,在低压条件下获得呼气中氨17 ppb的检测限;当对16次激光扫描光谱进行平均时,该稳定系统可将检测限降至4.5 ppb。与受频率空间自由光谱范围限制的静态腔典型CEAS不同,由于同步实现激光频率调谐与腔抖动,本实验装置可达到的光谱分辨率高达0.002 cm?1,因此能更精确地呈现吸收线轮廓,特别适用于低压痕量气体检测。该研究在人体呼气分析与大气科学领域具有高精度选择性及高灵敏度应用的巨大潜力。
关键词: 痕量气体检测、呼气气体分析、氨气、光反馈、腔增强吸收光谱法
更新于2025-09-11 14:15:04
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受激布里渊散射光反馈作用下大功率激光二极管动力学行为研究
摘要: 本工作提出一种基于受激布里渊散射(SBS)的新型光反馈方案。采用1450nm高功率激光二极管在4公里长光纤中激发布里渊反向散射,并将后向散射光重新注入激光二极管形成光反馈。射频谱实验结果清晰显示出11.46GHz的布里渊频移。尽管频移量极大,但采用SBS光反馈的激光二极管仍呈现丰富动力学特性。我们还建立了与激光驱动电流相关的射频谱图谱。与传统光反馈方案对比发现,两种配置的动力学行为存在显著差异。自相关函数分析表明,SBS反馈方案完全消除了时延特征,这与传统反馈方案形成鲜明对比。
关键词: 受激布里渊散射、光反馈、混沌激光
更新于2025-09-11 14:15:04
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[2019年IEEE光子学会议(IPC) - 美国德克萨斯州圣安东尼奥(2019.9.29-2019.10.3)] 2019年IEEE光子学会议(IPC) - 利用光学反馈降低量子级联激光器的频率噪声
摘要: 我们理论上证明,强光学反馈可将量子级联激光器的频率噪声降低两个数量级,且几乎与反馈相位无关。此外,还解析推导了带光学反馈激光器的光谱线宽。
关键词: 频率噪声、量子级联激光器、光反馈、光谱线宽
更新于2025-09-11 14:15:04