基于单片集成半导体激光器获取阵发混沌的研究

发布时间：2025-02-09 13:13

　　混沌信号因在雷达、保密通信、随机数产生等方面的广泛应用而引起了人们的极大兴趣。通常,半导体激光器在光注入、光反馈、光电反馈等外部扰动作用下可输出混沌信号。其中,光反馈系统因结构简单且易于产生高维混沌信号而备受关注。特别是,这种光反馈半导体激光器在适当条件下不仅能产生连续混沌信号,还能输出以混沌态与其他状态随机交替出现为特点的阵发混沌信号。前期的基于光反馈半导体激光器的混沌产生系统大多由分立光学元件构成,这极大阻碍了该类混沌发生系统的实用进程。利用光子集成技术使该系统主要元件集成在一个芯片上,可有效减小系统的体积、降低系统的成本,且能提高系统的稳定性,在此基础上发展出的单片集成半导体激光器(MISL)为集成式混沌装置的发展应用提供了可能。目前,基于MISL混沌产生和应用的研究主要集中在连续混沌信号,而对阵发混沌的研究相对缺乏。本文利用由长度分别为220μm、240μm和320μm的分布反馈(DFB)激光器段,相位(P)段和放大器(A)段组成的三段式MISL,实验研究了该MISL在不同参量条件下的非线性动力学态,并重点分析了激光器输出的阵发混沌现象。研究结果表明,在不同的系统参量下,MISL...

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【部分图文】：

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图1.1光电子器件的集成化发展趋势[4]片，单片集成发展更进一步提升了器件的稳定性，同时制作工艺进一适合批量生产。光子集成的基质材料主要有硅与磷化铟（InP）。硅基，光传输性能优良、易于集成等优点，受到科学家们的关注。然而，源器件，硅基受到间接带隙的限制而难以发光，相比之下，....

图1.2ICs与可能的PICs集成度发展的对比

图1.2ICs与可能的PICs集成度发展的对比[8]体激光器的制作导体激光器作为光通信里非常重要的光源，种类多样，比如，仅有同质结激光器、异质结激光器、大光腔激光器、F-P激光器光器以及垂直腔面发射激光器（VCSELs）等。然而，半导体激则要满足三个最基本的条件[9]....

图1.3(a-b)分别为(a)DFB和(b)DBR半导体激光器的结构图

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图1.4DFB激光器与电吸收调制器的单片集成结构图

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本文编号：4032285