返回Google圖書搜尋

Dynamical Behavior of Delay-coupled Semiconductor Lasers

出版	Universitat Politècnica de Catalunya, 2013
URL	http://books.google.com.hk/books?id=oYZOygEACAAJ&hl=&source=gbs_api

註釋En aquesta tesi presentem els resultats d'un conjunt d'investigacions en l'estudi de la dinàmica de làsers de semiconductor acoblats amb retràs. La caracterització d'aquests sistemes inclou estudis com l'intercanvi d'informació en làsers acoblats, el lideratge de la seva dinàmica sincronitzada o com sorgeix el caos en dos lasers de semiconductor acoblats. Es podrien resumir els resultats presentats en aquesta tesis de la forma següent: · Hem estudiat la ruta quasiperiòdica al caos de dos làsers de semiconductor mútuament acoblats a través de dos camins independents. La transició de l'acoblament unidireccional al bidireccional s'ha implementat incrementant la quantitat d'acoblament d'un dels camins mentres l'altre es mantenia constant. Hem comprovat com la transició desde una injecció unidireccional estable al caos passa a través d'un estat quasiperiòdic. Ajustant els corrents i temperatures dels làsers en una configuració unidireccional, maximitzavem la injecció apropant les respectives freqüències òptiques. En aquest règim, la intensitat de camp del làser receptor és forçada a seguir les oscil.lacions de relaxació del làser emissor, amb un retràs introduït per la interacció. Quan augmentem la injecció en el sentit contrari, els modes externs de la nova cavitat s'exciten i el làser mostra un comportament quasiperiòdic. Aquest comportament es produeix per la competició entre els modes propis de les dues cavitats, combinats amb les oscil.lacions de relaxació dels dos làsers. El comportament caòtic del sistema apareix quan l'acoblament mutu es suficientment gran. · Hem examinat el comportament sota condicions de sincronització retardada d'un sitema de dos oscil.ladors caòtics acoblats. El nostre sistema experimental consisteix en dos làsers de semiconductor acoblats via la injeció mútua dels seus camps emesos. La direccionalitat de l'acoblament es pot controlar externament. Els resultats mostren que el làser que dirigeix la dinàmica canvia depenent del tipus d'acoblament. Quan un dels làsers té dinàmica caòtica independent, en forma de caigudes d'intensitat irregulars (low-frequency fluctuations o LFF), I aquesta és injectada a un làser solitari el qual és estable en absència d'injecció, obviament l'injectant dirigeix la dinàmica del sistema acoblat. Aquest rol, tantmateix, es pot transferir a l'altre làser canviant l'acoblament d'unidireccional a bidireccional o mutu. La transició passa a través d'un estat d'alternança en la que el rol de líder canvia de manera aleatòria entre els dos làsers. Aquesta mena de comportament no està restringit només a la dinàmica de baixa freqüència com són les LFF, sino que es mostra també en altres dinàmiques caòtiques com el colapese de coherència (a més altes corrents de bombeig), tal com hem mostrat en les simulacions numèriques. El model també mostra que el tipus de dinàmica pot canviar-se de manera contínua variant la intensitat del feedbak del làser amb dinàmica independent. Hem discutit la biabilitat del sistema per a comunicacions caòtiques bidireccionals. Els nostres experiments mostren que quan un dels làsers lidera la dinàmica l'altre actúa com a filtre passa-baixes. Tot i així, no hem sigut capaços d'enviar informació bidireccionalment en una manera efectiva. Les simulacions numèriques mostren que tot i que el màxim de la correlació creuada és similar per el cas unidireccional com per al bidireccional, les sobtades pèrdues de sincronització en el cas bidireccional impedeixen la utillització del sistema per comunicacions caòtiques bidireccionals.