On phase noise of self-injection locked semiconductor lasers
本文讨论了我们最近在利用自注入锁定高Q回音壁模谐振腔的一个模来改善半导体激光器相位噪声方面的进展。分析了工作在690 nm、1060 nm、1550 nm和2000 nm的半导体分布反馈(DFB)和法布里-珀罗(FP)激光器的锁定效率。通信DFB激光器实现了300 Hz以下的瞬时线宽。证明了激光器的可调谐性。制造可商购获得的封装的“即插即用”装置。
2014-03-25 physics.optics
Nonlinear Effects in CW Mode-Locked Solid-State Lasers with Semiconductor Saturable Absorbers
研究了半导体可饱和吸收体的非线性特性对超短脉冲产生的影响。结果表明,线宽增强、二次和线性交流斯塔克效应对连续固体激光器的锁模起着重要作用,它们能提高脉冲稳定性,缩短脉冲宽度,降低锁模阈值
2000-09-21 physics.optics
A Simple Model to Measure Linewidth Enhancement Factor (α) for Multi-wavelengths Semiconductor Laser
提出了一种新的测量多波长半导体激光器线宽增强因子α的简单模型。它是基于一个任意模式的抑制特性,而其他模式的光学注入锁定单独。该模型可用于测量大模间距多波长激光的各模α值。作为这一概念的证明,该模型被用于实验测量开槽法布里-珀罗激光源的模式的α。
2011-06-18 physics.optics
Single-Frequency High-Power Continuous-Wave Oscillation at 1003 nm of an Optically Pumped Semiconductor Laser
报道了光泵外腔半导体激光器在1003.4 nm处的单频激光振荡。通过使用结合到高导电性衬底上的增益结构,我们从理论上和实验上证明了有源半导体介质的热阻的强烈降低,导致高功率激光发射。还解释了激光的光谱-时间动力学。此外,腔内倍频晶体被用来获得一个稳定的单模产生的蓝色(501.5 nm)与输出功率约60 mW。
2006-06-26 physics.optics
Enhanced longitudinal mode spacing in blue-violet InGaN semiconductor laser
对InGaN半导体激光器中观察到的纵模间距增大现象提出了一种新的解释。研究表明,在一定的驱动条件下,激光活性层中存在的电子-氢等离子体振荡是产生模式聚集效应的原因。等离子体振荡的共振激发由于纵模拍频而发生。模式群的分离通常比单独的模式间隔大一个数量级。
2012-01-13 physics.optics
Soliton Generation and Picosecond Collapse in Solid-State Lasers with Semiconductor Saturable Absorber
基于自洽场论,研究了半导体可饱和吸收体连续固体激光器中孤子的产生。预测了孤子的各种不稳定性,即飞秒到皮秒的转换(“皮秒转换”),自调制机制,孤子产生的崩溃和滞后行为。
2000-09-03 physics.optics
Phase Instability as a Source of Modal Dynamics in Semiconductor Lasers
由于对控制半导体激光器在其阈值附近的多模动力学的基本方程进行了新的推导,我们确定了纯相位不稳定性的存在区域(以及混合相位-振幅湍流区域),这些区域对某些器件中观察到的确定性多模动力学给出了另一种令人满意的解释。由相位不稳定性产生的本征噪声的存在在相同的描述中调和了半导体动力学的确定性和随机特征。
2014-02-10 physics.optics
Shaping Current Waveforms for direct Modulation of Semiconductor Lasers
我们展示了一种用于数字通信的半导体激光器的直接调制的整形电流输入的技术。整形电流输入的引入允许抑制弛豫振荡并避免物理激光器设备中的动态记忆,即,输出不会受到之前传达的信息的影响。在时间优化位的例子中,数值示出了高数据速率通信的可能的性能增强。
2004-04-27 physics.optics
Realization of a semiconductor-based cavity soliton laser
报道了一种利用垂直腔面发射半导体增益结构与选频元件耦合的腔孤子激光器。通过注入外光束实现了对代表小型微激光器的双孤子发射态的全光控制。该控制方案是相位不敏感的,因此预计将是鲁棒的全光处理应用。这些结构的运动性也得到了证实。
2007-09-17 physics.optics
Active control of emission directionality of semiconductor microdisk lasers
我们演示了激光模式选择在近圆形半导体微盘通过塑造光泵的空间分布。自适应抽运抑制了除目标模式外的所有模式的激光输出,尽管存在很强的模式重叠。由于腔体形状和边界粗糙度的轻微变形,每个激光模式具有不同的发射模式。通过选择不同的模式作为主激射模式,可以实现激射频率和输出方向的切换。在激光器制造之后通过外部泵浦的这种可调谐性增强了半导体微腔激光器的功能。
2014-04-27 physics.optics
Is there a linewidth theory for semiconductor lasers?
半导体激光器产生开始于临界注入,此时增益谱和损耗谱在奇异频率处彼此接触。在标准(Schawlow-Townes-Lax-Henry)理论的框架中,有限线宽是由与随机自发辐射过程相关联的波动的帐户产生的。这种方法是基于这样的假设,即在平均场近似的奇异频率产生持续高于临界注入水平。我们表明,这种假设的玻尔兹曼动力学方程的框架内的电子和光子是无效的,因此,半导体激光器线宽的标准描述缺乏理论基础。标准理论的实验支持也是值得怀疑的。
2006-08-25 physics.optics
Electrically-Driven Two-Dimensional Semiconductor Microcavity Laser
针对当前电驱动二维过渡金属二硫化物(TMDCs)激光器尚未实现的问题,研究团队研发出首款电驱动二维TMDC微腔激光器,为超紧凑低阈值半导体激光器及光电系统集成提供了新可能。
2024-08-13 physics.optics
Dynamics of a single-mode semiconductor laser with incoherent optical feedback
将Lang-Kobayashi方程推广到非相干反馈的情况,提出了一种新的具有光反馈的半导体激光器模型。该方程由一个随机变量补充,该随机变量模拟激光腔内场与反馈场之间的随机相位差。结果表明,对于弱到中等的反馈,从相干到非相干反馈的过渡导致取代动力学混沌的几乎平稳的激光强度略有波动。然而,不相干反馈可以导致混沌振荡,但在相当大的反馈水平。
2013-10-28 physics.optics
Experimental study of the delayed threshold phenomenon in a semiconductor laser
对垂直扩展腔半导体发射激光器中的延迟阈值现象进行了实验研究。在泵浦功率调制下,激光强度在阈值附近表现出滞后行为。这种滞后的时间宽度测量作为调制频率的函数,并被证明遵循预测的比例律。一个模型的基础上的速率方程推导和用于分析实验观察。预测和估计了激光器在延迟阈值附近由相位-振幅耦合引起的频率变化。
2012-06-21 physics.optics
A giant controllable gap in the optical spectrum of a semiconductor laser subject to intense feedback with rotated polarization
在极强反馈功率的限制下,研究了延迟光反馈的半导体激光器。在一定的反馈偏振旋转角度范围内,激光器的发射光谱显示出一个宽度超过太赫兹的巨大的间隙。通过反馈偏振旋转角的调节,可以调节间隙的位置和宽度。我们证明了一种理论方法,基于载流子密度光栅感应电势,解释了我们的实验结果。
2007-10-09 physics.optics
A phase-space approach to directional switching in semiconductor ring lasers
我们表明,半导体环形激光器的相空间的拓扑调查,可以用来设计开关方案,这是替代光脉冲注入的反向传播光。为了提供这些开关机制的物理洞察力,一个完整的分岔分析和调查的拓扑结构上进行的二维渐近模型。数值模拟证实了拓扑预测。
2009-12-08 physics.optics
Tailoring complex coupling for efficient synchronization of semiconductor lasers
Yale University(耶鲁大学);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Arizona State University(亚利桑那州立大学);National Tsing Hua University(国立清华大学)
针对激光同步中的频率无序挑战,通过编程耦合幅度与相位匹配,显著降低耦合预算,实现半导体激光器阵列的稳定同步,为相干光束合束提供高效方案。
2026-09-15 physics.optics
Excitability in semiconductor microring lasers: Experimental and theoretical pulse characterization
本文描述了半导体微腔激光器在可激发区的工作特性。我们的实验揭示了在其他可激发系统中没有观察到的噪声触发的光脉冲的特征的统计分布。特别地,脉冲幅度和持续时间之间存在逆相关。数值模拟和解释的渐近相空间确认和解释这些实验观察到的脉冲特性。
2011-08-18 physics.optics
Continuous-wave 1.55 $μ$m diode-pumped surface emitting semiconductor laser for broadband multiplex spectroscopy
利用一台室温工作的垂直外腔面发射激光器,在1550 nm附近进行了时间分辨傅里叶变换干涉法的腔内激光吸收光谱分析。在等效光程为15 km时,半导体盘激光器的高分辨光谱同时覆盖了17 nm。对于65 km的最长路径长度,报告了一秒平均等于1.5 × 10^{-10} cm^{-1}.Hz^{-1/2}/光谱元素的噪声等效吸收系数。
2007-03-09 physics.optics
Resonant activation in bistable semiconductor lasers
从理论上研究了在双模半导体激光器的跳跃动力学中观察到共振激活的可能性。我们提出了一系列的模拟下的随机和周期性调制的偏置电流的速率方程模型。在这两种情况下,对于调制时间尺度的最佳选择,稳定激射模式之间的跳跃时间达到最小值。模拟数据的理解通过一个有效的一维朗之万方程与乘法波动。我们的结论适用于边发射和垂直腔激光器,从而开辟了在这种光学系统中的几个实验测试的方式。
2007-04-02 physics.optics
Whispering gallery mode resonator based ultra-narrow linewidth external cavity semiconductor laser
我们展示了一个小型的自注入锁定DFB激光器使用谐振光反馈的高Q值晶体回音壁模式谐振器。线宽减小因子大于10,000,得到的瞬时线宽小于200 Hz。在积分时间为20 μ s时,激光频率稳定度的Allan偏差最小值为3 × 10 ~(-12)。该激光器具有优异的光谱纯度和良好的长期稳定性。
2010-08-05 physics.optics
Direct Observation of the Class-B to Class-A Transition in the Dynamical Behavior of a Semiconductor Laser
通过连续控制亚毫米到厘米长的腔中光子的寿命,直接观察到半导体激光器的B类和A类动力学行为之间的转变。从实验和理论上证明,从共振到过阻尼的过渡是渐进的,没有任何间断。特别是,中间政权被发现表现出典型的从A类和B类政权的功能。激光强度噪声是研究激光动力学行为的有力探针。
2009-03-16 physics.optics
Refractory period of an excitable semiconductor laser with optical injection
当注入锁定半导体激光器的参数被设置为接近解锁跃迁时,可以使注入锁定半导体激光器进入神经元样的可激发状态。在这里,我们实验研究这个系统的响应重复的光学扰动,并观察到存在的不应期期间,扰动是不能够引起一个兴奋的反应。通过一组动力学方程的模拟,充分再现了实验结果的结果进行了分析。
2016-07-11 physics.optics
Prospects and merits of metal-clad semiconductor lasers from nearly UV to far IR
在半导体激光器中使用金属包覆(或等离子体激元)波导结构具有减小尺寸、阈值和功耗的前景。这一承诺是一个严格的理论测试,考虑到增加波导损耗,俄歇复合,和Purcell增强自发复合。结论是,对于从UV到中IR范围工作的所有带间和子带间激光器,金属波导的预期益处很小甚至不存在,远红外和太赫兹量子级联激光器是一个突出的例外。然而,对于这些设备,金属波导已经代表了最先进的技术水平,并且其中的引导机制与无处不在的传输线的共同点远远多于与等离子体激元的共同点。
2015-01-03 physics.optics
Dispersion-induced dynamics of coupled modes in a semiconductor laser with saturable absorption
本文对一种特殊设计的带有可饱和吸收体的双模半导体法布里-珀罗激光器的模式非线性动力学进行了实验和理论研究。在零偏置施加到吸收体部分,我们已经发现,随着设备电流的增加,单模自脉动演变成一个复杂的动态状态,总强度经历一个恒定的背景上的脉动的定期突发。光谱分辨测量显示,在这种状态下,该设备的各个模式可以遵循高度对称但方向相反的螺旋轨道。使用的速率方程描述的半导体激光器与可饱和吸收的多模情况下,我们表明,这些轨道出现的结果,在激光器的增益和吸收体部分的材料色散之间的相互作用。我们的研究结果提供了深入了解的因素,确定在这些系统中的多模状态的稳定性,他们可以告知定制光谱的半导体锁模激光器的发展。
2014-05-29 physics.optics
Compact Stabilized Semiconductor Laser for Frequency Metrology
报道了一种基于自注入锁定高品质因数回音壁模式微谐振腔的795 nm频率可调半导体激光器。该激光器的特征在于在100 Hz至10 MHz的偏移频率范围内具有低于-80 dB的剩余幅度调制和优于300 Hz/Hz^(1/2)的频率噪声。激光器的调频(FM)速度和跨度分别超过1 MHz和4 GHz。实验证明了激光器对~(87)Rb D_1线的无多普勒饱和吸收共振的锁定,在1秒到1天的积分时间内,频率稳定度低于10^(-12)。在这项研究中所展示的架构是适合于实现在任何波长的频率可调激光器。
2014-11-18 physics.optics
Optical injection in semiconductor ring lasers
我们从理论上研究了半导体环形激光器中的光注入,并揭示了几种动力学机制。通过数值模拟和分岔延拓,揭示了两个不同的注入锁定解共存的参数区域,以及一个频率锁定极限环与注入锁定解共存的区域.最后,一个反相混沌政权没有任何载波动力学的参与。在周期受迫Duffing振子中,混沌的出现与混沌的出现有相似之处。
2011-08-17 physics.optics
Time frequency distributions of Optical sources (II): externally modulated semiconductor lasers
ITEAM Research Institute, Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学 ITEAM 研究所)
本文扩展时间频率框架至外调制半导体激光器,分析四种调制器对1550 nm DFB激光器输出的影响,提出统一分析模型。
2026-10-06 physics.optics
Cavity Soliton Laser based on mutually coupled semiconductor microresonators
我们报道了在两个相互耦合的宽区域半导体谐振器中局域结构的实验观察. hal.archives-ouvertes.fr/images/calendar.gif这些结构与暗的均匀背景共存,并且它们具有与腔孤子相同的性质,而不需要存在进入系统的驱动光束。它们可以通过本地寻址光束单独打开和关闭。
2008-06-25 physics.optics
Optical ReLU-like Activation Function Based on a Semiconductor Laser with Optical Injection
针对光学神经网络中非线性激活函数难以光学实现的问题,本文实验验证了利用光注入半导体激光器在Hopf分岔上方产生可重构类ReLU激活函数的方法。
2023-11-02 physics.optics
Spatiotemporal stabilization proof of concept of Broad Area Semiconductor laser sources
我们提供了一个数值证明的概念的稳定机制BAS激光源。该方案是基于折射率和泵浦(增益)的同相二维调制的同时引入。我们数值证明BAS激光源在空间和时间上的总稳定性。我们还研究了指数和增益调制之间的相互作用和稳定性能上的载波的缓慢弛豫的效果。
2018-02-17 physics.optics
Time frequency distributions of optical sources (I): directly modulated semiconductor lasers
ITEAM Research Institute, Universitat Politècnica de València(瓦伦西亚理工大学 ITEAM 研究所)
本文为直接调制半导体激光器建立时间频率框架,用Cohen类分布表示光场,推导小信号解并验证核函数条件,实现激光啁啾提取。
2026-10-06 physics.optics
Ridge polariton laser: different from a semiconductor edge-emitting laser
我们实验证明了脊极化激元激光器,和传统的边发射脊激光器下的电子空穴粒子数反转的区别。水平激光腔是20 - 60 $μ$ m长的GAN蚀刻脊结构,具有垂直布拉格反射器。我们研究了光泵浦下的激光阈值,并定量地评估了不同光泵浦长度的影响。实现的激光效应的激子水库长度的腔长的15%,这将是不可能的,在传统的脊激光器,与无反转极化激子增益约10倍大于等效的GAN激光器。的腔自由光谱范围的建模演示的模式的极化激元的性质。
2022-10-07 physics.optics
Time-delay signature suppression in a chaotic semiconductor laser by fiber random grating induced distributed feedback
我们证明了在光纤随机光栅分布反馈的扰动下,半导体激光器可以发出无时延的混沌光。为了研究激光二极管在随机分布反馈作用下的混沌动力学行为,建立了基于Lang-Kobayashi模型的理论模型。预测了随机分布反馈在抑制时延特征方面优于单反射反馈。在实验中,光纤随机光栅产生的大量随机时延反馈将大量的外腔模引入半导体激光器,导致混沌动力学的高维数,从而掩盖了时延特征。所获得的具有最大抑制的时间延迟特征为0.0088,这是迄今为止最小的。
2017-03-21 physics.optics
Dynamic analysis and continuous control of semiconductor lasers
激光器的稳定性控制仍是一个新兴的研究领域。本文应用混沌物理方法广泛研究了外腔半导体激光器(ECSL)的动力学行为。通过绘制系统的李雅普诺夫指数谱、分岔图和时间序列图分析了系统的稳定性。已经报道电场E的振荡是周期性的(P1,P2,..)或者混乱研究结果表明,电场|E| ^2具有丰富的非线性动力学特性,包括鞍结分岔、准周期性和规则脉冲包。研究了建立稳定畴的条件问题。通过考虑与激光耦合的动态泵浦电流系统,介绍了一种建立稳定畴的方法。
2010-10-22 physics.optics
Stabilization of Broad Area Semiconductor Laser sources by simultaneous index and pump modulations
我们表明,宽面积半导体放大器和激光器的发射可以有效地稳定,通过引入,二维周期性调制的折射率和泵浦(增益-损耗)的配置文件,同时在横向和纵向方向。这种折射率和增益损耗调制之间的相互作用有效地抑制了图案形成不稳定性,从而从此类光源产生高度稳定且明亮的窄输出光束。我们还确定了作为泵电流和线宽增强因子的函数的设备的稳定性能。
2018-02-21 physics.optics
Topological insight into the non-Arrhenius mode hopping of semiconductor ring lasers
本文从理论和实验两方面研究了半导体环形激光器两个反向激射模式之间的随机切换。在实验上,停留时间分布不能描述一个简单的一个参数的Arrhenius指数法,并揭示了存在两个不同的模式跳跃的情况下,具有不同的时间尺度。为了阐明这两个时间尺度的起源,我们提出了一个基于二维动力系统的拓扑方法。
2009-12-08 physics.optics
Effective Rabi frequency in semiconductor lasers and the origin of self-starting harmonic frequency combs
本文通过有效拉比频率与激光腔模式的共振现象,解释了量子级联激光器中谐波频率梳的自发形成机制,并利用数值模拟和线性稳定性分析加以验证。
2025-04-24 physics.optics
Tuning the shape of semiconductor microstadium laser
本文对不同形状的GaAs微场激光进行了详细的实验研究。与大多数变形微腔不同,激光阈值随体育场的长短轴比而非单调变化。在空间均匀光抽运下,第一激射模式对应于由多个不稳定周期轨道组成的高质量疤痕模式。通过调整GaAs场的形状,我们能够使激光阈值最小化。这一工作证明了控制混沌微腔激光器的可能性。
2007-05-07 physics.optics
Chaos spectrum -- semiconductor laser with delayed optical feedback
本研究采用行波模型数值模拟延迟光反馈半导体激光器,发现线宽增强因子和非线性增益饱和参数对混沌带宽影响最大,并重新评估带宽定义,建议报告更多光谱信息以优化宽带混沌产生。
2023-12-22 physics.optics
Finite Element Simulation of the Optical Modes of Semiconductor Lasers
本文研究了半导体激光器中的光学近场。我们进行有限元模拟两种不同的激光器类型,即超大光波导(SLOW)激光器,这是一个边缘发射器,和垂直腔面发射激光器(VCSEL)。我们给出了不同的本征值问题,我们的例子中出现的数学公式,并解释其数值解与有限元法。因此,我们还评论了透明边界条件的使用,这些条件必须应用于尊重外部环境,例如,非常大的基底和周围的空气。对于慢激光器,我们比较计算的近场的实验数据,不同的设计参数的设备。对于VCSEL示例,执行与简化的1D模式计算的比较。
2010-11-29 physics.optics
Semiconductor Ring Lasers Coupled by a Single Waveguide
对单总线波导双向耦合半导体环形激光器的特性进行了理论和实验研究。该配置具有,例如,被建议用作光学存储器和光学神经网络基元。主要结果是,耦合可以使两个环在同一方向上发出激光的状态不稳定,并且它使两个输出端具有相等功率的状态变得活跃。这两者对于光学存储器操作都是不期望的。虽然环之间的耦合是双向的,但由于类似于光学注入激光系统的行为而发生不稳定。
2013-02-13 physics.optics
Coherent instabilities in a semiconductor laser with fast gain recovery
我们报告了在量子级联激光器(QCL)中观察到的相干多模不稳定性,这是由拉比振荡的基本机制驱动的,正如40年前对环形激光器预测的难以捉摸的Risken-Nummedal-Graham-Haken(RNGH)不稳定性一样。所观察到的不稳定性的阈值是显着低于在原来的RNGH不稳定性,我们归因于饱和吸收非线性激光。相干效应,这不能再现的标准激光速率方程,因此可以发挥关键作用,在多模动力学的QCL,并在激光器的快速增益恢复一般。
2006-12-08 physics.optics
Antiphase dynamics in a multimode semiconductor laser with optical injection
对光注入双模半导体激光器的反相动力学进行了详细的实验研究。该器件是一种专门设计的法布里-珀罗激光器,支持具有THz频率间隔的两个主模。注入的设备的主要模式之一,导致了丰富的各种各样的单模式和双模式的动力学场景,这是再现了显着的精度由一个四维速率方程模型。数值分岔分析揭示了环面分岔的重要性,在调解过渡到反相动力学和鞍节点的极限环分岔之间切换的单模式和双模式制度的动态。
2008-12-02 physics.optics
Semiconductor ring laser frequency combs induced by phase turbulence
半导体环形激光器是一种小型化的器件,可按顺时针和逆时针模式工作。在没有腔内反射器的情况下,这些模式不耦合,这防止在腔中形成驻波,并因此防止形成粒子数反转光栅。这将抑制由空间烧孔驱动的多模发射的开始。在这里,我们表明,尽管有这个概念,环形量子级联激光器固有地工作在锁相多模状态,开关的泵浦水平逐渐增加。通过用复Ginzburg-Landau方程的形式重写具有快增益介质的激光器的主方程,我们表明环形频率梳源于相位不稳定性-一种在超导体和玻色-爱因斯坦凝聚体中也已知的现象。这种不稳定性是由于半导体激光器中光场的振幅和相位调制的耦合引起的,其起到克尔非线性的作用,突出了激光器和微谐振器频率梳之间的联系。
2019-09-17 physics.optics
Exploring multi-stability in semiconductor ring lasers: theory and experiment
报道了在单纵模半导体环形激光器中首次观测到多稳态的实验结果。我们展示了如何操作的设备可以被引导到单稳态,双稳态或多稳态的动力学制度在一个可控的方式。我们观察到,动力学制度组织在良好的可重复序列,匹配的二维模型的分岔图。通过对该模型相空间的分析,我们预测了多稳态之间的随机跃迁是如何发生的,并得到了实验证实。
2009-12-07 physics.optics
20-GHz bandwidth optical activation function based on a semiconductor laser
提出一种基于带光注入半导体激光器的光学激活函数,在光域实现高达20-GHz的宽带非线性运算,在5 GHz以下和以上频率分别模拟ReLU和ELU函数。
2025-07-01 physics.optics
Multiplicative noise in the longitudinal mode dynamics of a bulk semiconductor laser
从理论和实验上分析了电流噪声对体半导体激光器纵模跳变动力学的影响。结果表明,在每个模式的平均停留时间有不同的灵敏度,外部噪声添加到偏置电流。特别是,噪声水平的增加增强了在低电流下占主导地位的纵向模式上的停留时间,证明了随机过程的乘法性质。本文提出的半导体激光器的双模速率方程模型能较好地再现实验结果。在适当分离时间尺度的条件下,模型可以简化为一个一维的具有与当前噪声强度相关的乘性随机项的位势系统。简化模型阐明了不同噪声源对跳频动力学的影响。
2006-03-20 physics.optics
Experimental investigation of relaxation oscillations resonance in mode-locked Fabry-Perot semiconductor lasers
本文提出了一种对锁模激光器弛豫振荡行为的实验研究。半导体自脉动激光二极管由两个增益区组成,没有可饱和吸收体。它是为光通信应用而设计的块状结构。这种特定的设备允许两种不同的制度的光学调制:第一个对应于弛豫振荡的谐振和第二个,在FSR值的锁模制度。这种奇异的行为使我们能够描述激光器中共存的自脉动,并描述两种输出调制机制:第一种是由于振荡弛豫的共振而出现的,另一种对应于40 GHz法布里-珀罗激光器的FSR。
2014-05-19 physics.optics
Electrically pumped semiconductor laser with low spatial coherence and directional emission
我们设计并制作了一个片上激光源,它能产生具有低空间相干性的定向光束。激光模式基于稳定腔中的轴向轨道,具有良好的方向性。为了减少发射的空间相干性,通过微调腔的几何形状来最大化横向激射模式的数量。退相干在几纳秒内达到。这种快速的退相干将有助于在超快无散斑全场成像中的应用。
2020-12-24 physics.optics
Sub-kHz single-frequency pulsed semiconductor laser based on NPRO injection locking
本文提出一种基于NPRO种子注入锁定和泵浦电流直接调制的单频脉冲半导体激光器,实现了亚千赫兹线宽、可调重复频率与脉冲宽度,适用于相干激光雷达、计量与遥感等领域。
2025-03-12 physics.optics
Wavelength switching dynamics of two-colour semiconductor lasers with optical injection and feedback
本文研究了光注入反馈双色半导体激光器的波长开关动力学。这些器件包括开槽区域蚀刻到激光脊波导定制的输出光谱。实验测量表明,在这些设备的一个或两个模式的光注入可以诱导波长双稳态。调制光注入的测量开关动态被证明是在一个简单的速率方程模型的基础上与数值模拟非常一致。我们还通过实验证明了在较短的外腔长度下,延时光反馈可以引起波长双稳。数值模拟表明,这种双色光反馈系统可以提供快速的光存储功能的基础上注入的光脉冲,而不需要一个外部保持光束。
2012-07-10 physics.optics
Hertz-linewidth semiconductor lasers using CMOS-ready ultra-high-$Q$ microresonators
在窄线宽台式激光器的驱动下,跨越光通信、计量和传感的相干光学系统提供了无与伦比的性能。为了将这些能力从实验室转移到现实世界,一个关键的缺失因素是大规模生产的具有卓越相干性的集成激光器。在这里,我们使用CMOS代工制造的微谐振器桥接传统的半导体激光器和相干光学系统,其具有超过2.6亿的创纪录的高$Q$因子和超过42,000的精细度。在泵浦激光器中的五个数量级的噪声降低被证明,并为第一次,低于1 Hz $^2$ Hz $^{-1}$的基本噪声是在电泵浦集成激光器中实现的。此外,相同的配置显示,以减轻色散的要求,阻碍了某些非线性平台的微梳产生。使用基于代工的技术同时实现创纪录的高$Q$因子、高相干激光器和频率梳,为大范围相干光学系统的批量制造铺平了道路。
2020-09-15 physics.optics
Efficient timing jitter simulation for passively mode-locked semiconductor lasers
本文提出基于脉冲周期波动自相关函数的时序抖动仿真方法,在保证估计误差的同时将计算成本降低约两个数量级,有助于在小型计算平台上开展大规模被动锁模激光器参数研究并指导超低抖动激光器设计。
2024-02-21 physics.optics