作者单位
摘要
1 苏州大学 光电科学与工程学院,苏州 215006
2 苏州大学 教育部现代光学技术重点实验室,苏州 215006
提出了一种基于电吸收调制激光器的双功能系统,可以同时实现微波信号的产生和其相位噪声的测量。该系统由基于电吸收调制激光器的光电振荡器模块和基于光延时线技术的相位噪声测量模块构成。通过使用单个电吸收调制激光器代替激光源和强度调制器,所提出的双功能系统不仅成本低廉、结构简单,而且性能表现优异;有利于在基于OEO的射频系统,特别是信号产生系统的研制、优化与工作过程中,及时评估信号源的质量并作出相应的参数调整以优化其性能,为光电振荡器的相位噪声测试提供了简单的解决方案。实验结果表明,由光电振荡器生成的9.952 GHz信号的边模抑制比为66 dB,相位噪声为-116.53 dBc/Hz@10 kHz。此外,相位噪声测量系统的相位噪声基底达-133.71 dBc/Hz@10 kHz,其测量灵敏度优于商用信号分析仪R&S FSV40。
相位噪声测量 微波信号产生 微波光子 光电振荡器 电吸收调制激光器 Phase noise measurement Microwave generation Microwave photonics Optoelectronic oscillator Electro-absorption modulated laser 
光子学报
2023, 52(1): 0106003
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学 电子信息工程学院, 雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室, 南京 211106
2 苏州大学 光电科学与工程学院, 教育部现代光学技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
由于具有动力学特性丰富、体积小和易集成等优点, 基于半导体激光器的信号产生技术已成为高性能微波光子信号产生的优选方案之一。半导体激光器在合适的外光注入条件下能够工作在单周期振荡态, 可突破本征弛豫振荡频率的限制, 产生频率大范围可调的微波信号; 进一步动态地控制注入参数, 能够生成宽带可重构的微波调频信号, 在雷达领域具有重要的应用前景。文章首先介绍了基于光注入半导体激光器的宽带微波信号生成机理并实验产生了大时宽带宽积的微波线性调频信号, 其中心频率、带宽、时宽和工作频段均可灵活调谐; 然后, 构建了延时匹配光电反馈环路, 提升了宽带微波调频信号的频谱纯度和梳齿信噪比等性能参数; 最后, 基于该高性能宽带微波调频信号发生器构建了微波光子雷达验证系统, 分析了其在目标探测与成像方面的性能。
半导体激光器 微波光子学 光注入 线性调频信号 雷达 semiconductor laser microwave photonics optical injection linear frequency-modulated signal radar 
半导体光电
2022, 43(1): 12
黄于 1周沛 1,2杨一功 1李念强 1,2,*李孝峰 1,2,*
作者单位
摘要
1 苏州大学 光电科学与工程学院, 苏州纳米科技协同创新中心, 江苏 苏州 215006
2 苏州大学 江苏省先进光学制造技术重点实验室, 教育部现代光学技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
在半导体激光器中引入自旋极化载流子是实现室温自旋电子应用的新途径,其超越了常规的磁阻效应。自旋极化载流子的注入导致自旋激光器具有丰富的动力学行为并展示出包括高频偏振振荡和偏振混沌动力学等特性,使其在保密光通信、量子计算、光信息处理和数据存储、可重构光互联以及生物医学传感等领域具有巨大的应用潜力。梳理了近年来自旋激光器的动力学特性及其应用研究进展。介绍了自旋激光器丰富的动力学行为及混沌演变机制;随后分析了自旋激光器的高频振荡特性;归纳了基于自旋激光器动力学特性的最新应用研究进展。在此基础上,展望了自旋激光器的发展趋势和面临的挑战,为相关领域的研究和工程应用提供参考。
自旋电子 自旋激光器 动力学行为 偏振振荡 偏振混沌 spintronic spin laser dynamic properties polarization oscillation polarization chaos 
强激光与粒子束
2021, 33(11): 111006
Author Affiliations
Abstract
1 School of Computer Science and Electronic Engineering, University of Essex, Wivenhoe Park, Colchester CO4 3SQ, UK
2 Department of Mathematical Sciences, University of Essex, Wivenhoe Park, Colchester CO4 3SQ, UK
We study modulation properties of two-element phased-array semiconductor lasers that can be described by coupled mode theory. We consider four different waveguide structures and modulate the array either in phase or out of phase within the phase-locked regions, guided by stability diagrams obtained from direct numerical simulations. Specifically, we find that out-of-phase modulation allows for bandwidth enhancement if the waveguide structure is properly chosen; for example, for a combination of index antiguiding and gain-guiding, the achievable modulation bandwidth in the case of out-of-phase modulation could be much higher than the one when they are modulated in phase. Proper array design of the coupling, controllable in terms of the laser separation and the frequency offset between the two lasers, is shown to be beneficial to slightly improve the bandwidth but not the resonance frequency, while the inclusion of the frequency offset leads to the appearance of double peak response curves. For comparison, we explore the case of modulating only one element of the phased array and find that double peak response curves are found. To improve the resonance frequency and the modulation bandwidth, we introduce simultaneous external injection into the phased array and modulate the phased array or its master light within the injection locking region. We observe a significant improvement of the modulation properties, and in some cases, by modulating the amplitude of the master light before injection, the resulting 3 dB bandwidths could be enhanced up to 160 GHz. Such a record bandwidth for phased-array modulation could pave the way for various applications, notably optical communications that require high-speed integrated photonic devices.
Modulation Semiconductor lasers Laser arrays Waveguides, slab 
Photonics Research
2018, 6(9): 09000908
Author Affiliations
Abstract
Center for Information Photonics & Communications, School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China
A ring of three unidirectionally coupled semiconductor lasers (RTUC-SLs) is used to generate broadband chaos with no pronounced time-delay (TD) signature. Using the autocorrelation function and permutation entropy as the TD measures, we demonstrate that under suitable coupling strength, the loss of the TD signature of the lasers in the RTUC-SL configuration is achieved both for the intensity and the phase. These findings should prove valuable for developing high-quality optical chaos for potential applications, such as chaos-based communications and random number generation.
140.5960 Semiconductor lasers 190.3100 Instabilities and chaos 
Chinese Optics Letters
2015, 13(4): 041403
作者单位
摘要
西南交通大学信息科学与技术学院, 四川 成都 610031
安全性是混沌通信中的重要问题。基于一个外光反馈半导体激光器驱动两个互耦合激光器的混沌通信系统,研究激光混沌系统中反馈时延与耦合时延特征, 并应用龙格库塔法进行动态仿真。重点分析了当调节一些可控参数(耦合时延和驱动强度)时,能够改变两耦合激光器输出自相关函数中反馈时延和耦合时延幅值的差异,以此掩藏反馈时延,从而得出更优载波。仿真结果说明利用耦合时延可以增强激光混沌系统的安全性。最后给出了在优化载波后系统同步质量的讨论。
光通信 激光混沌系统 耦合时延 驱动强度 安全性 时延隐藏 
中国激光
2012, 39(1): 0102009

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