强光注入对光反馈VCSELs混沌载波基频的影响

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垂直腔面发射激光器(VCSEL)是一种新型的半导体激光器，较传统的边发射激光器来说具有低阈值、单纵模工作、发散角小、动态调制频率高、易实现二维集成等优点，在光通信，光互联，图像信号处理等方面有着重要的应用前景。近年来混沌保密通信得到了广泛的应用。由于光混沌的动力学行为复杂，对参数相当敏感，因此成为保密通信的一个热点。在混沌通信中，传输速率是最重要的指标之一，由混沌载波基频决定。混沌载波频率与激光器的弛豫振荡频率密切相关，弛豫振荡频率限制了半导体激光器的最大调制频率，最近，通过强光注入到VCSEL，实验上已获得50GHz的调制带宽，因此可以预计，外部光注入可以使外光反馈VCSEL输出的混沌载波基频得到很人的提高。基于此本文研究了外部光注入对VCSEL带光反馈的VCSEL输出混沌载波基频的影响。研究结果表明，在注入锁定区域内，当外部注入光频率与VCSEL自由运行的振荡频率失谐一定时，随着外部光注入强度的增加，混沌载波基频总体呈现上升的趋势，在增加的过程中伴随着波动；同时失谐频率对混沌载波基频也有重人影响，在正失谐时，混沌载波基频随着火谐频率的增加而增人，通过调整失谐频率和注入强度大小，外部光注入可以使混沌载波基频得到大幅度的提高；当归一化的注入系数K=330，失谐频率为42GHz，可得到基频位于47.3GHz的混沌信号输出。众所周知，混沌载波基频决定着最大的混沌传输速率，所以本文的研究对提高混沌传输速率具有很高的价值。

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作者
刘胜芳;
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作者单位

西南大学;

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授予单位西南大学;
学科光学
授予学位硕士
导师姓名吴正茂;
年度 2008
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类光波通信、激光通信;半导体激光器;
关键词
光反馈; 垂直腔面发射激光器; 混沌保密通信;

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