相位共轭反馈下垂直腔面发射激光器动态分岔特性的理论研究

在传统半导体激光器动力学方程的基础上，突出了垂直腔面发射激光器(VCSELs)的微腔结构特点以及相位共轭反馈(PCF)的时间反演特性，建立起相位共轭反馈条件下的复合腔仿真模型。仿真结果表明：在外部反射率小于0．05的弱反馈条件下，垂直腔面发射激光器的微腔结构导致了它的动态特性与边发射器件有较大的区别，给出两者在混沌带的出现次数、存在范围以及分岔点的出现条件等方面的比较。相对于常规光反馈(COF)而言，相位共轭反馈的累积相位为零，这使得该机制下垂直腔面发射激光器表现出更为丰富的非线性特性。仿真中观察到常规光反馈经历了三个混沌带，相位共轭反馈经历了两个混沌带且稳定区域较宽；并发现在混沌吸引子产生的过程中常规光反馈光场的实虚部相空间轨迹保持对称，而相位共轭反馈的相空间轨迹则表现为对称的‘建立→破坏→再建立’这样的循环过程。     

周期注入LD开环同步的理论研究

以单周期注入为例,数值模拟并讨论了注入频率和注入光场波动强度对LD同步特性的影响.从功率和相位角度讨论了LD注入锁定的实现,并使用相似指数作为参考标准来评价同步性能.结果表明:注入光场的频率和振幅波动对系统的动态特性和同步性能有显著影响.当注入强度足够大时,系统实现注入锁定;增大调制指数,将抑制同步区域.因此,可以通过增加注入强度或减少注入振幅波动来实现精确同步.研究特定注入强度下主LD调制指数和调制频率相空间的同步品质发现,相似指数的最小值出现在调制频率1～10 GHz间,且随调制指数的增加向低频方向移动.     

CATD8N推土机转向故障的分析和排除

详细介绍了CATD8N推土机转向机构的工作原理，对施工中出现的转向故障进行了深入的分析，并提出了切实可行的排除措施。     

高温环境下油田测井信息光纤传输方案的设计

针对传统测井传输方案的不足,设计了一种高温测井信息光纤传输方案。采用TI公司MSP系列低功耗单片机作为井下测控芯片,高温光模块为信号收发器,耐高温光纤为传输介质。上位机不仅能向下发送命令来控制井下钻机和传感器,也可将该链路回传的测井信息(比如温度、压力、电阻值等)显示出来。实验结果表明,该方案不仅能够长时间在高温工作环境下(110℃)实现测井信息的远距离宽带传输(可达2Mbit/s),而且能够提供灵活的扩展方式,使占用空间更少、重量更轻。     

应用粒子群优化算法设计级联MZI型光滤波器

提出了一种应用粒子群优化算法（PSO）设计极联马赫一曾德尔干涉仪（MZI）型滤波器的新方案。方案巧妙地结合离散型和连续型PSO,利用连续PSO优化耦合角组合、离散PSO优化相移因子组合,由此得到耦合角和相移因子的优化组合,实现光滤波器的优化设计。给出了PSO方案的设计流程及具体步骤,并设计了级联数为3、阶数为5和信道间隔为0．8nm的梳状滤波器,其输出响应与理论滤波器一致。新方案逼近精度高,同时耦合角限制在（0,π／2）内优化配置。     

Improvement of slow light performance for vertical-cavity surface-emitting laser using coupled cavity structure

We propose a vertical cavity semiconductor emitting laser(VCSEL)using a coupled-cavity(CC)design to broaden the bandwidths of gain and delay spectra.The structure is formed by constructing a passive cavity coupled with the active cavity.By rendering the strength of the two resonant cavities,the increased gain bandwidth by 340%and the increased delay bandwidth by 800%are achieved as compared with the signal-cavity(SC)VCSEL.The wideband spectra present more square-like passband which is expected for slow light system.By using it,a 20 Gbit/s super Gaussian signal is delayed by about 13 ps with high quality.     

级联臂长差啁啾MZI型带通滤波器的分析设计

为了设计出自由频谱区(FSR)较大和3dB带宽较小的带通滤波器,拟合级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)与阶梯形滤波器原理的相似性,在MZI中引入啁啾臂长差以有效扩展FSR.采用传输矩阵法建立带通滤波器的理论模型,进而分析其滤波性能(3dB带宽、FSR)与结构参数(级联级数、衍射阶数)的对应关系.结果表明,当合理选取啁啾系数,该滤波器在保持3dB带宽不变的前提下有效扩展了FSR,并且在整个FSR内具有高边模抑制比.在设计实例中,对应低于.5nm的3dB带宽和高于100nm的FSR(要求边模抑制比高于35dB)的滤波性能,器件的级联级数、衍射阶数、最佳啁啾系数分别对应16,5和5.     

奇偶反馈相位共轭腔垂直腔面发射激光器非线性系统的理论研究

针对垂直腔面发射激光器(VCSEL)与相位共轭镜(PCM)这一弱耦合系统,同时考虑到相位共轭镜奇次反馈产生共轭光,偶次反馈产生常规光这一不同于普通平面镜的奇偶效应,构建非即变相位共轭镜奇偶分开的多次反馈理论模型,对多次相位共轭反馈(PCF)下垂直腔面发射激光器非线性动力学行为进行了数值模拟。结果表明,由于引入了奇偶两种不同反馈类型,高次相位共轭镜反馈可明显改变垂直腔面发射激光器的输出动态,即使在弱反馈条件下也如此,而其对稳态特性的影响却恰恰相反。与只考虑一次反馈相比,考虑多次反馈后,弱反馈引起的系统不稳定明显被抑制,混沌区域变小并代之以稳定的倍周期态;而强反馈时,一次反馈对应的从混沌到三分岔的非线性演变方式,在二、三次反馈时分别变成了从倍周期到混沌和从准周期到混沌的演变过程。     

偏振选择互注入半导体激光器的混沌同步

研究了偏振选择互注入条件下半导体激光器的同步和混沌滤波效应。将单模互注入速率方程扩展为包含两个偏振态的理论模型,并选择X偏振态作为互注入形式,不仅为激光器产生混沌和实现同步提供了条件,还可以完全抑制Y偏振光,实现了纯偏振模式同步。通过频率失调的引入,保持了激光器主从地位的稳定。研究结果表明,主从激光器实现了时差等于注入延时的混沌同步,输出功率表现出高频振荡并伴随有对称性破坏现象。对主激光器进行调制时,同步系统表现出与单向注入相似的混沌滤波效应;对从激光器进行调制时,系统的混沌滤波效应并不明显。