强激光与粒子束
2021, 33(11): 111006
1 西南大学工程技术学院, 重庆 400715
2 西南大学电子信息工程学院, 重庆 400715
3 新疆医科大学医学工程技术学院, 新疆 乌鲁木齐 830011
基于自旋反转模型(SFM),理论研究了双混沌光注入时偏振混沌信号的带宽特性。研究结果表明,与单混沌光注入方式相比,双混沌光注入方式可减弱注入锁定效应,垂直腔面发射激光器(VCSEL)可在注入强度和频率失谐参数空间的更大范围内获得偏振宽带宽混沌信号。对于给定的注入强度,当双混沌光的两个频率失谐绝对值同为较大值时,系统更易产生宽带宽的偏振混沌;对于给定的频率失谐,系统可在两个注入强度参数空间的特定区域内实现宽带宽混沌输出,且正的频率失谐条件更有利于该区域的扩展。
激光器 偏振混沌 混沌光注入 带宽 垂直腔面发射激光器(VCSEL)
上海大学特种光纤与光接入网重点实验室, 上海 200072
理论仿真和实验研究了偏振反馈对基于半导体光放大器(SOA)的光纤环激光系统的动态响应的影响。在建立的各向同性SOA光纤环系统的速率方程基础上对系统的工作状态进行了稳态与混沌态的仿真研究。仿真结果表明，对各向同性的SOA光纤环系统，稳态下可通过环路偏振态的90\O扭转反馈，实现正交偏振的双稳态输出；而在非稳态下通过调节环路偏振态转换，可得到全偏振态遍历的偏振混沌输出。建立了基于SOA光纤环的偏振混沌的实验系统，通过调节光纤环路的偏振转换特性，实验观察到了系统稳态工作下的正交偏振调制输出，以及混沌态下动态偏振度小于1%的偏振混沌输出。实验结果与理论仿真结果一致。
光电子学 半导体光放大器 光纤环 偏振混沌 正交偏振调制 偏振度
上海大学通信与信息工程学院特种光纤与光接入网省部共建重点实验室, 上海 200072
建立了半导体光纤环形激光器的动力学模型, 并进行了数值分析和研究。半导体光放大器采用由张应变引起的自身双折射理论模型, 光纤的双折射效应和偏振控制器对光的偏振调节作用综合用一个线性双折射琼斯矩阵表示。利用Matlab软件对该模型进行仿真, 寻找到特定电流下半导体光纤环形激光器产生偏振混沌时偏振控制器的延迟角与方位角的范围以及半导体光放大器注入电流对环形激光器产生偏振混沌的影响。仿真的环形激光器输出功率与偏振度随半导体光放大器注入电流的变化关系与实验结果相符。结果表明, 半导体光放大器注入电流越大、偏振控制器的延迟角与方位角越接近零, 越容易产生高频偏振混沌。
激光器 偏振混沌 半导体光放大器 光纤环形激光器
上海大学特种光纤与光接入网省部共建教育部重点实验室, 上海 200072
研究了基于半导体光放大器(SOA)的光纤环形激光器的偏振混沌光的特性及其相干性。实验采集激光器的输出功率和偏振度,得到了基于半导体光放大器的光纤环形激光器的输出从自发辐射到受激辐射、再到偏振态混沌激光辐射的演化过程。利用马赫曾德尔(M-Z)干涉仪验证了混沌激光的相干性,并发现混沌干涉只有零级。测量不同光程差时干涉仪的输出功率,计算相应的干涉条纹可见度,进一步算得混沌激光的相干时间约为40 ps。这一结果与根据光谱计算的该混沌激光的相干时间43 ps基本一致。实验还测得该混沌激光的相干性与半导体光放大器的电流无关。并指出了混沌激光相干应用于低相干光源探测领域的灵敏度和分辨力优势。
激光器 偏振混沌 相干时间 光纤环形激光器 干涉条纹可见度 半导体光放大器
