第 35 卷 第 4 期
2015 年 4 月
Vol. 35, No. 4
April，2015
光 学 学 报
ACTA OPTICA SINICA
0414002-
半导体环形激光器的混沌同步及优化
薛萍萍 张建忠 杨玲珍 张朝霞
太原理工大学物理与光电工程学院光电工程研究所, 山西 太原 030024
摘要 数值模拟了 半导体环形激光 器（SRLs）的同步. 在频率失谐 为-20 GHz，注入系数大 于 2.5 时，两种 方案(闭环、
开环)的 SRLs 均可以获 得互相关 系数大于 0.95 以上的 同步.讨论了在 不同的注 入系数下 同步对频 率失谐的 稳健性,
结果表 明 开环同步对频 率 失 谐的稳健性更 好 。研究了 SRLs 内 部 参数的变化对同 步 的影响,通过适当调节 SRLs 内
部参 数的数值可使两种结构的 同步质量 都得到优 化。闭环同步的 互相关系 数从 0.96 提高到 0.99(开环 同步互相 关
系数从 0.95 提高到 0.97)。最后讨论了在闭环结构中偏置电流和反馈延迟时间失谐对同步的影响。
关键词 激光器；半导体环形激光器；混沌；自反馈；同步优化
中图分类号 TN249 文献标识码 A
doi: 10.3788/AOS201535.0414002
Chaotic Synchronization and Optimization of Semiconductor Ring Lasers
Xue Pingping Zhang Jianzhong Yang Lingzhen Zhang Zhaoxia
Institute of Optoelectronic Engineering, College of Physics and Optoelectronics, Taiyuan University of Technology,
Taiyuan, Shanxi 030024, China
Abstract Synchronizations of semiconductor ring lasers are investigated numerically . When the frequency
mismatch is -20GHz and the injection coefficient is greater than 2.5, the semiconductor ring lasers in two different
configurations (open and closed loops) can all achieve good synchronizations with cross correlation coefficient
above 0.95. The robustness of two schemes to frequency detuning with different injection coefficients are discussed
and the results show the robustness of open loop structure are better than that of closed loop structure. The
influences of internal parameters′ mismatches on the chaos synchronization are also studied. The synchronization
of two structures can be optimized by choosing appropriate internal parameters. The correlation coefficient of
closed loop increases from 0.96 to 0.99 (0.95 to 0.97 about open loop). At last the impacts of the feedback delay time
and bias current on the synchronization in the closed loop structure are analyzed.
Key words lasers; semiconductor ring laser; chaos; self-feedback; synchronization optimization
OCIS codes 140.3560; 140.1540; 060.4510
收稿日期: 2014-10-20; 收到修改稿日期: 2014-12-04
基金项目: 国家自然科学基金(61205142, 61274089)、山西省基础研究计划（2013011019-6）
作者简介: 薛萍萍(1976—），女，讲师，主要从事激光混沌以及同步方面的研究。E-mail: xpp8888@163.com
本文电子版彩色效果请详见中国光学期刊网 www.opticsjournal.net
1 引 言
自从 1990 年 Pecora 和 Carroll
[1]
预言了混沌同步,这一现象不断被广泛而深入地研究。由于混沌同步在安
全通信和信息解码方面有着极其重要的应用
[2]
,因此基于耦合的非线性激光系统的混沌振荡同步逐渐成为研
究的热点
[3-7]
。传统的混沌半导体激光器的同步技术已经较为 成熟
[8-11]
,然而随着网络通信 的发展，越来越 要
求混沌激光器小型化。半导体环形激光器（SRLs）由于具有双稳态运行的特点并且易于集成
[12]
到一个小的芯
片上，在近几十年内出现并逐渐开始为人们所关注。SRLs 在光存储、全光逻辑门、全光转换、全光信号处理、
全光随机数产生等方面都有着重要的应用
[13-15]
。格拉斯哥大学在这方面处于国际领先水平,他们在实验以及
应用方面做出了很大贡献,这对于将来实现大范围的全光通信有着不可估量的推动作用。InGaAs-InP 型的半
导 体 环 形 激 光 器 可 以 产 生 高 维 的 混 沌 信 号
[16- 18]
，因此 基 于 SRLs 的 混 沌 信 号 同 步 也 开 始 被 人 们 研 究
[19- 22]
。
1
剩余6页未读，继续阅读
资源评论
weixin_38660327
- 粉丝: 8
- 资源: 952
最新资源
- 基于javaweb的网上拍卖系统，采用Spring + SpringMvc+Mysql + Hibernate+ JSP技术
- polygon-mumbai
- Chrome代理 switchyOmega
- GVC-全球价值链参与地位指数，基于ICIO表，（Wang等 2017a）计算方法
- 易语言ADS指纹浏览器管理工具
- 易语言奇易模块5.3.6
- cad定制家具平面图工具-(FG)门板覆盖柜体
- asp.net 原生js代码及HTML实现多文件分片上传功能（自定义上传文件大小、文件上传类型）
- whl@pip install pyaudio ERROR: Failed building wheel for pyaudio
- Constantsfd密钥和权限集合.kt
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！
点击此处反馈
