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相似文献
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1.
邓果  潘炜  罗斌 《中国激光》2004,31(3):93-296
在SIMULINK平台下开发了垂直腔面发射激光器 (VCSEL)的动态仿真模型 ,实施高频大信号调制情形下的动态仿真 ,避免了大信号近似处理 ,提高了计算精度。选择自发辐射因子为控制参量 ,定量分析它对VCSEL稳定性和分岔点的影响。结果表明 ,在所选参量条件下 ,自发辐射因子数值在 5× 10 -3 ~ 5× 10 -5之间时 ,随着调制深度的加深 ,VCSEL峰值光子密度产生分岔 ,呈现双稳、多周期 ,最后回到单周期 ;当小于 10 -5时 ,进入混沌状态的演变过程。同时分岔点的移动依赖于自发辐射因子的大小 ,调控自发辐射因子可以抑制系统的非线性行为。仿真结果与文献实验结果吻合  相似文献   

2.
VCSELs高阶分岔及混沌行为的参数控制   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
潘炜  张晓霞  罗斌  邓果  李孝峰  张伟利  陈建国 《电子学报》2004,32(11):1789-1792
基于自发辐射在微腔激光器中的独特性,利用参数开关调制控制混沌的理论和技术,对VCSELs实施高频大信号深度调制和混沌控制的数值模拟.结果表明,提高自发辐射因子可抑制VCSELs的非线性行为,通过对自发辐射因子的开关调制,可把系统由混沌状态控制到平衡态和nP周期轨道,同时给出了VCSELS各种稳定周期态、分岔数、分岔点位置和混沌带与调控参数之间的定量关系.  相似文献   

3.
半导体微腔激光器瞬态响应及调制特性分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
针对半导体微腔激光器的结构特点,考虑到腔量子电动力学中自发辐射增强效应,采用传统速率方程的表示形式,建立了微腔激光器的速率方程,着重讨论了微腔激光器的瞬态响应及调制特性,给出了其动态特性的仿真结果,分析了自发辐射因子、注入电流和腔长对微腔激光器的激射阈值、延迟时间、驰豫振荡频率和光输出等参量的影响,从而为改善微腔激光器的高频调制特性和优化器件结构提供了理论依据。  相似文献   

4.
李孝峰  潘炜  罗斌  邓果  赵峥 《中国激光》2004,31(12):450-1454
在SIMULINK平台下建立了垂直腔面发射激光器(VCSEL)动态仿真模型,利用该模型对多次外光反馈下垂直腔面发射激光器的非线性行为进行了研究。结果表明,短外腔时,光子密度随外腔长呈周期为半激射波长的余弦关系;长外腔时,随外腔长增加,垂直腔面发射激光器依次经历混沌、多周期、倍周期和单周期区域,增大外腔反射率时同样存在这些非线性区域,但出现顺序相反。进一步得出:考虑单次反馈时由于忽略了占有较多能量的高次反馈导致上述非线性效应偏弱;增大自发辐射因子或减小线性展宽因子可抑制系统的非线性行为。  相似文献   

5.
利用数值模拟的方法研究了电流调制下偏置电流和调制频率对垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)混沌动力学特性的影响.数值模拟结果表明,在一定的调制频率下,偏置电流较大时VCSEL处于稳定的周期一态.偏置电流较小时激光器在调制参数的某些区间会出现阵发混沌;在一定的偏置电流下,调制频率较小时,VCSEL处于稳定的周期一态,调制频率较大时系统在调制参数的某些区间会出现阵发混沌.所以偏置电流和调制频率是影响VCSEL混沌动力学特性的重要参数,可以通过适当控制偏置电流和调制频率找到系统的周期态和混沌态.  相似文献   

6.
微腔效应对垂直腔面发射激光器谐波和互调失真的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
张博  吕英华  张金玲 《半导体学报》2006,27(9):1625-1629
采用速率方程与Volterra变换方法,分析了垂直腔面发射激光器在微波模拟调制情况下,频率、自发辐射因子以及自发辐射寿命对三阶谐波和三阶互调失真的影响.结果表明垂直腔面发射激光器的非线性失真依赖于自发辐射物理量的变化,对激光器的自发辐射进行适当控制,可以抑制非线性对性能的影响,扩大其最大调制频率,提高基于VCSELs器件的ROF(radio over fiber)系统的性能和应用范围.  相似文献   

7.
针对半导体微腔激光器的结构特点,考虑到腔量子电动力学中自发辐射增强效应,采用传统速率方程的表示形式,建立了微腔激光器的速率方程,着重讨论了微腔激光器的瞬态响应及调制特性,给出了其动态特性的仿真结果,分析了自发辐射因子、注入电流和腔长对微腔激光器的激射阈值、延迟时间、驰豫振荡频率和光输出等参量的影响,从而为改善微腔激光器的高频调制特性和优化器件结构提供了理论依据.  相似文献   

8.
采用速率方程与Volterra变换方法,分析了垂直腔面发射激光器在微波模拟调制情况下,频率、自发辐射因子以及自发辐射寿命对三阶谐波和三阶互调失真的影响.结果表明垂直腔面发射激光器的非线性失真依赖于自发辐射物理量的变化,对激光器的自发辐射进行适当控制,可以抑制非线性对性能的影响,扩大其最大调制频率,提高基于VCSELs器件的ROF(radio over fiber)系统的性能和应用范围.  相似文献   

9.
实验研究了垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,VCSEL)在闪耀 光栅作为外腔反馈时的直流和微波调制特性。VCSEL底部端面和外部闪耀光栅组成法布里- 珀罗(Fabry-Perot,FP)腔,由于闪耀光栅的反馈作用,可以提高VCSEL微波调制效率。在VCSEL仅有直流 电流驱动时,实验观察到了频率与FP腔长有关的边带功率,调节FP腔长,使FP腔谐振频率与 微波调制频率耦合,可在相同微波功率下得到2倍的有效边带功率。研究结果表明,闪耀光 栅外腔VCSEL可以在较宽的输入较小微波功率范围内得到较高的有效边带功率。本文研究将 为微波调制VCSEL及其他半导体激光器应用提供一定的参考意义。  相似文献   

10.
面向芯片原子钟(Chip Scale Atomic Clock,CSAC)的垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)通过微波调制产生具有特定光频差的相干激光,与原子作用后的跃迁谱线频率作为参考标准,最终可获取高精度的频率信号。因此,垂直腔面发射激光器在芯片原子钟系统中至关重要。介绍了VCSEL激光器的内调制原理,搭建了其内调制特性实验测试平台,开展了激光器对射频调制响应特性研究,记录了激光器边带信号随着注入电流和射频输出功率的变化情况,并分析了射频调制对激光器边带信号的影响特性以及Bogatov现象引起的边带不对称现象。实验结果显示:当射频信号频率为3.41734 GHz,注入电流为1.2 mA,射频输出功率为3.5 dBm时,可获得优化的高频调制光谱,为芯片原子钟提供优质的光源。  相似文献   

11.
In this paper, we report on experimental and theoretical investigation on the nonlinear dynamics of the two orthogonal linearly polarized fundamental transverse modes of vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSELs) under sinusoidal current modulation. Irregular pulses of the power of individual polarizations are measured with a period equal to twice the modulation period. In contrast with individual polarizations, total power displays regular pulsing at twice the modulation period. The variability of pulse streams is characterized by using residence times distributions. We show that the residence time distributions for individual linear polarizations display an exponential decay for large values of that time. Those results are well reproduced by using a theoretical model that includes spontaneous emission fluctuations. However the previous qualitative features remain even in the absence of spontaneous emission noise. Our results therefore suggest that the irregular polarization dynamics have a deterministic origin and can be defined as deterministic chaos.  相似文献   

12.
文中我们针对声光双稳态混沌系统提出了参数调制的方法实现保密通信,计算研究表明,参数调制虽然对混沌系统有一定的改变,但并不改变该系统的伪随机的特性,我们还计算模拟了该方法,并讨论了对其的影响因素。  相似文献   

13.
自发辐射因子对外光反馈下VCSELs非线性行为的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用构建在SIMULLNK平台下垂直腔面发射激光器(VCSELs)动态仿真模型,研究了自发辐射因子对多次外光反馈下VCSEs非线性行为的影响。结果表明,随外腔长(外腔反射率)增加,VCSELs顺次(逆次)经历混沌、多周期、倍周期和单周期区域:进一步得出,增大自发辐射因子可抑制系统的非线性行为,提高器件稳定性。  相似文献   

14.
半导体激光器的微腔结构调制及其脉码在光纤中的传输   总被引:4,自引:1,他引:3  
采用腔量子电动力学(QED)方法,定量讨论了平面结构微腔半导体激光器的自发发射特征物理量随腔结构的变化规律.在微腔半导体激光器自发发射因子调制、自发发射寿命调制以及一些实验依据的基础上,提出了微腔结构调制方法.数值模拟了其脉码在光纤中的传输图形.结果表明,微腔结构调制方法在提高脉码比特率方面优于同参数下的电流调制方法.  相似文献   

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