自脈動(dòng)激光器及在光通信中的應(yīng)用.pdf

1、在論文主要包括兩部分,對(duì)自脈動(dòng)激光器特性及對(duì)混沌通信系統(tǒng)的研究.主要研究?jī)?nèi)容如下:對(duì)非對(duì)稱電流注入多區(qū)DFB自脈動(dòng)激光器進(jìn)行了較為全面的研究,給出了一個(gè)改進(jìn)的耦合行波方程模型.考慮了激光器增益區(qū)和反射區(qū)的注入電流非對(duì)稱所產(chǎn)生的熱非對(duì)稱性對(duì)兩個(gè)區(qū)的反射譜的影響,以及對(duì)自脈動(dòng)的影響.并用這個(gè)耦合行波模型對(duì)自脈動(dòng)激光器的特性進(jìn)行了全面的研究.研究了空間燒孔對(duì)自脈動(dòng)激光器的影響,空間燒孔對(duì)腔內(nèi)光功率的分布影響并不大,光功率(光子數(shù))主要被限制在

2、增益區(qū)內(nèi),反射區(qū)中的光子數(shù)非常少.反射區(qū)中的光功率隨時(shí)間的變化也要比增益區(qū)中光功率的變化小.但是,空間燒孔對(duì)腔內(nèi)載流子濃度分布的影響要大的多.空間燒孔效應(yīng)使自脈動(dòng)的電流范圍大大的減小了.研究了非均勻電流注入對(duì)自脈動(dòng)激光器的影響.發(fā)現(xiàn)由于激光器的串連阻抗,空間燒孔效應(yīng)對(duì)載流子濃度分布的影響被部分的抑制了,在非均勻注入條件下,載流子濃度的分布要比均勻注入條件下載流子濃度分布均勻的多,自脈動(dòng)的電流區(qū)域有所增大.從DFB激光器的耦合行波方程出發(fā)

3、,推導(dǎo)得出了自脈動(dòng)激光器的單模速率方程,利用小信號(hào)分析的方法獲得了自脈動(dòng)的條件和激光器自脈動(dòng)的頻率的表達(dá)式.在速率方程模型中引入了有效光子壽命的概念.利用有效光子壽命給出了一種新的關(guān)于非對(duì)稱電流注入多區(qū)DFB激光器的自脈動(dòng)現(xiàn)象的簡(jiǎn)單明了的解釋.分析了自脈動(dòng)激光器外部注入信號(hào)的同步特性,研究了自脈動(dòng)激光器在外部注入條件下頻率變化的瞬態(tài)特性.研究了注入平均功率對(duì)鎖定特性的影響,發(fā)現(xiàn),注入功率的大小決定了鎖定范圍的大小,注入功率越大,則注入鎖