發(fā)布時間：2023-05-08 00:17

　　近年來,基于垂直腔面發(fā)射激光器(Vertical-Cavity Surface-emitting Lasers,VCSELs)的光混沌通信在理論和實驗上都取得了重要的突破。和一般的邊發(fā)射半導體激光器(Edge-emitting Semiconductor Lasers,EELs)相比,VCSELs擁有許多優(yōu)勢:低閾值電流、高調(diào)制頻率、易輸出單縱模。這些重要的特性讓VCSELs成為了光通信研究領域的重要光波源。一般而言,VCSELs的發(fā)射波長大致位于670nm到1550nm之間。而其中940nm波段的VCSELs有著很寬的吸收峰,它的對溫度有著極好的穩(wěn)定性,此外可以在連續(xù)的輸出環(huán)境中持續(xù)的運行。由于外腔的引入給VCSEL激光器帶來了額外的延時,這一般被稱為“延時信號”(Time Delay Signature,TDS),TDS可能會降低基于混沌的通信的安全性,對于TDS的影響,眾多學者也提出了許多方案,并在理論或?qū)嶒炆霞右粤苏撟C,這些方案確實為TDS的隱藏提供了新的思路,但都是以增加系統(tǒng)的復雜性為代價,這和未來混沌光波源的光子集成電路方向是相悖的。因此,尋找新的產(chǎn)生光學混沌的替代方法顯得...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 垂直腔面發(fā)射激光器的優(yōu)勢以及應用
        1.2.1 垂直腔面發(fā)射激光器的主要優(yōu)點
        1.2.2 940nm的垂直腔面發(fā)射激光器的工程應用
    1.3 光混沌及其同步理論
        1.3.1 基于激光器的混沌通信
        1.3.2 光混沌同步及其發(fā)展歷程
    1.4 本文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 VCSEL激光器的基本結構和理論模型
    2.1 垂直腔面發(fā)射激光器的基本結構
    2.2 VCSEL基本理論模型
        2.2.1 Lang-Kobayashi(L-K)速率方程
        2.2.2 自旋反轉(zhuǎn)模型
        2.2.3 引入噪聲項
    2.3 數(shù)值算法
    2.4 本章小結
第三章 自由運行的940nm自旋VCSEL及其混沌現(xiàn)象
    3.1 自由運行的自旋VCSEL理論模型
        3.1.1 自旋VCSEL的優(yōu)勢
        3.1.2 自由運行的自旋VCSEL自旋反轉(zhuǎn)模型
    3.2 混沌時間序列分析理論
        3.2.1 混沌特征判定指標
        3.2.2 排列熵的定義
        3.2.3 互相關系數(shù)
    3.3 自由運行的940nm自旋VCSEL混沌特性
        3.3.1 自由運行940nm自旋VCSEL的混沌動態(tài)信息
        3.3.2 參數(shù)對自由運行940nm自旋VCSEL的混沌影響
        3.3.3 噪聲對自由運行940nm自旋VCSEL的混沌影響
    3.4 本章小結
第四章 光注入型主從結構940nm自旋VCSEL的混沌同步特性
    4.1 光注入耦合下自旋VCSEL主從結構及其動力學
    4.2 光注入主從結構940nm自旋VCSEL的混沌同步
        4.2.1 光注入型主從結構940nm自旋VCSEL的混沌動態(tài)信息
        4.2.2 參數(shù)對光注入主從結構940nm自旋VCSEL的混沌同步影響
    4.3 噪聲對光注入主從結構940nm自旋VCSEL的混沌影響
    4.4 參數(shù)失配對光注入主從結構940nm自旋VCSEL的混沌影響
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 本文工作總結
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3811610