导读:本文包含了自注入半导体激光器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:激光器,半导体,微波,光子,脉冲,光学,周期。
自注入半导体激光器论文文献综述
孙巍阳,胡宝洁,王航[1]（2019）在《双光互注入半导体激光器混沌同步通信研究》一文中研究指出将双光互注入半导体激光器作为混沌光发射源,构建了受环境影响较小、稳定性较好的全光纤型混沌同步通信系统,并从延时特征的隐藏、接收与发射激光器的互相关性及输出混沌光带宽叁方面研究该系统的同步通信能力。使用自相关函数及互信息函数等数学工具仿真计算该系统外腔反馈延时特征峰值、发射与接收激光器的互信息函数峰值及系统输出混沌光带宽。研究表明,通过适当调整参数使发射与接收激光器高度同步,双光互注入系统外腔反馈延时特征峰值可减小至0.1899,比相同条件下单光互注入的延时特征峰值降低了0.1696,接收和发射激光器最大互相关系数为0.9113。此外,21GHz的中心频率失谐能将输出光带宽展宽到3.319GHz。经实验验证,双光互注入系统产生的混沌载波能很好地隐藏实验用的正弦波信号,并且能够在接收端成功解调。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年21期）
徐小琴[2]（2019）在《基于电流调制产生的光脉冲注入半导体激光器获取可调谐超宽带微波频率梳的研究》一文中研究指出微波频率梳(MFC)指的是一组由具有相同频率间隔的频率分量组成的频率成分。基于MFC可以提供多频带微波信号的特点,因此它在全光频率转换,频率距离计量,光纤无线电通信(radio-over-fiber,RoF),以及传感器等领域都有着广泛的应用。而探索可调谐超宽带的优质MFC的产生无论从学术还是应用层面均具有很重要的意义。MFC可以通过电学方法或光学方法产生,传统的电学方法是利用变容二极管、阶跃恢复二极管、晶体叁极管的等非线性元件的特殊性能,通过倍频方式来产生。但由于受所用元件电子带宽的限制,产生的MFC带宽很小且高次谐波频率成分急剧减小。而光学方法获取MFC主要有叁种:一是利用激光扫描隧道显微镜的隧道结方式获取;二是利用光电探测器(PD)去转换光学频率梳的方式获取;叁是半导体激光器(SL)在合适的外部扰动下呈现的非线性动力学态获取。由于前两种方式获取的MFC具有带宽小,且梳距不易调节等缺陷,因此第叁种方法基于其能产生超带宽的优质MFC优点而获得了更多人的关注。其中,利用光电反馈SL呈现的次谐波锁定产生的MFC梳线信号功率不均衡、带宽较小、梳距不能灵活调节等缺陷。因此为了更好满足现代通信技术发展的需要,有必要探索获得功率均衡、梳距均匀可调节、频率稳定的超宽带优质MFC信号的方法。其中,通过电流调制半导体激光器呈现的非线性动力学态获取的MFC能很好的解决带宽以及可调谐性等方面的问题。本文提出了一种电流调制分布反馈式半导体激光器(DFB-SL1)产生的规则脉冲注入到另一个分布反馈式半导体激光器(DFB-SL2)获取可调谐超宽带MFC的实现方案,并对其性能进行了相关的数值研究。该方案首先采用一个外部的交流信号去调制分布反馈式半导体激光器(DFB-SL1)的偏置电流,在适当的调制参数下驱使该激光器输出频率间隔可调谐的规则脉冲信号。该信号可作为获取超宽带MFC的微波信号种子源;在此基础上,将该规则脉冲信号注入到另一个分布反馈式半导体激光器(DFB-SL2)中获取具有超宽带和频率间隔可调谐的优化MFC。研究结果表明:对于带宽为26.4 GHz且频率间隔为3.3 GHz的种子MFC,通过选取合适的注入参数DFB-SL2生成的优化MFC的带宽可达到72.6 GHz。同时,本文也进一步分析了优化的MFC带宽随频率失谐和注入系数的变化。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-01）
蒋鑫,方捻,王陆唐[3]（2018）在《级联光注入半导体激光器产生超宽带微波频率梳》一文中研究指出利用光注入半导体激光器的单周期振荡与多周期振荡状态,提出了一种级联光注入半导体激光器产生超宽带微波频率梳的方案。将由连续光注入激光器产生的光频率梳注入到另一个从激光器中,再次利用激光器的光注入效应,拓宽所产生的微波频率梳带宽。光注入半导体激光器速率方程的数值研究表明,二次注入时,选取合适的注入参数,微波频率梳在幅值变化分别为±2.5dB,±5dB,±10dB范围内,带宽可达到52,65,97GHz。因此,所提级联注入方案可以获得平坦的超宽带微波频率梳。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年12期）
杜悦宁[4]（2018）在《基于光纤光栅自注入锁定的窄线宽半导体激光器研究》一文中研究指出随着超高速光互连、相干光通信、相干检测等技术的不断发展,对激光光源的线宽、相频噪声、可调谐性以及稳定性等都提出了更为严格的要求。窄线宽半导体激光器是高速光通信、相干空间激光通信和相干光学探测等领域的核心光源,因其具备高相干性、高单色性等优质特性,近年来备受关注。随着半导体激光器工艺技术的改进与提高,为了获得理想的窄线宽输出激光,往往需要对输出光进行滤波选频,大幅改善线宽特性。光纤光栅外腔半导体激光器具有光谱线宽窄、调谐范围宽、输出功率高、体积小和成本低等优点,也是近十几年来的研究热点。本文针对基于光纤光栅自注入锁定的窄线宽半导体激光器进行了实验研究,获得了1550nm波段稳定的窄线宽输出。本文首先介绍了窄线宽激光器的应用领域,对各种结构的窄线宽激光器的研究现状和性能特点进行了对比,然后阐述了光纤光栅自注入锁定的窄线宽半导体激光器的基本原理和选模原理,分析了其输出特性和影响因素。在相关理论的基础上,探讨了使用光纤光栅作为外腔选模元件对压窄线宽和降低噪声的作用。通过半导体工艺对激光器芯片进行设计和制备,最终得到蝶形封装的光纤光栅自注入锁定的半导体激光器。最后针对制作的光纤光栅自注入锁定的窄线宽半导体激光器的各项特性进行测试分析,包括光谱特性、噪声特性、I-V-P特性,线宽和噪声随电流的变化情况、温度和电流的关系以及温度和波长的关系,分析了注入电流和温度等因素对激光输出的影响。所研制的激光器在20-100mA的驱动电流下,可以得到稳定的1550nm波段窄线宽低噪声的激光输出,输出激光功率超过10mW,边模抑制比(SMSR)超过50dB,洛伦兹线宽小于1kHz,性能参数与市面上同类产品相比具备一定竞争力。并在此基础上针对该结构的窄线宽激光器提出优化方案,使激光器在应用领域满足更高的要求。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2018-06-01）
史馥焱[5]（2018）在《基于光注入半导体激光器的微波信号生成技术》一文中研究指出合成孔径雷达是近年来发展迅猛的一种高分辨率微波成像雷达,是雷达成像技术的一个飞跃。随着如今科技水平的不断提升以及合成孔径雷达越来越广泛的应用,对成像雷达的要求也越来越高,这促使着我们需要进一步提高合成孔径雷达的分辨率。合成孔径雷达通过合成孔径原理来提高雷达的方位向分辨力,采用具有大的时宽带宽积的信号提高距离分辨率和速度分辨率。在各种基于脉冲压缩技术的具有大时宽带宽积的微波信号中,线性调频信号是雷达系统的最佳选择。而目前,大多数生成线性调频信号的方法都是基于电子学的手段,但是传统的电子学的方法受到“电子瓶颈”的限制难以满足超高宽带的要求。而基于微波光子学手段的线性调频信号产生技术,突破了电学技术瓶颈,并具有成本低、抗电磁干扰等特点,并获得了大的时宽带宽积。但是,目前的微波光子学的方法也存在着系统复杂、不可重复利用等问题。本文提出并通过实验论证了一种基于光注入半导体激光器方法的线性调频信号生成技术。利用光注入半导体激光器非线性动力学状态中单周期状态的特点:在主激光器和从激光器之间的频率失谐保持不变的情况下,主、从激光器之间拍频得出的微波信号频率与主激光器的光注入强度成线性关系。利用此性质,设计了实验链路。通过MATLAB软件进行仿真分析,验证了光注入半导体激光器非线性动力学状态的性质,分别画出了不同注入系数下,微波信号的光谱图,介绍了各非线性状态的特点。本文所设计的线性调频信号生成系统利用锯齿波信号和马赫增德尔强度调制器调制主激光器的光信号强度后通过环形器注入到从激光器中,最终经光电探测器拍频得出了时宽为10μs,频率范围为9.61GHz-16.39GHz,脉冲压缩比为67800的线性调频信号。本方案成本低廉、系统简单、脉冲压缩比大、中心频率、带宽和时宽调节灵活能实现高频信号生成。对未来雷达成像系统具有重要意义。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-02）
陶继[6]（2018）在《基于光注入半导体激光器的微波光子滤波器和上变频系统》一文中研究指出光电子系统的低损耗和大带宽的能力使其在微波信号的处理和传输上备受吸引力。与此同时,人们对高容量通信系统的需求也使得微波技术在光发射机和接收机中被广泛使用。这两种趋势促使了微波光子学领域的发展。微波光子学利用光学的处理方法来代替电域的处理方法,具有低损耗、大带宽、质量轻和抗电磁干扰等优点,在军事通信、民用通信、商用通信、有线电视、天文探索、光信号处理以及光交换网络等领域都有重要应用。光注入技术可以优化分布反馈式(DFB)半导体激光器的工作性能,能够让半导体激光器表现出丰富多样的光学特性。半导体激光器在光注入锁定的情况下具有扩大调制带宽、增强谐振峰、降低调制信号啁啾和减小系统噪声等特性。此外,当有多种频成分的光注入到半导体激光器时,半导体激光器对注入光中特定波长的光起选择性放大作用,这在微波光子学领域有及其重要的实用价值。论文以微波光子学的应用为导向,探索了光注入半导体激光器的特点,并基于光注入半导体提出了新的微波光子滤波器以及全光信号上变频方案。本论文的整体架构如下:1、本章主要介绍了微波光子学的研究领域和意义,然后对光注入半导体激光器进行了理论分析和概述。2、本章主要介绍了基于光注入DFB激光器产生的单边带调制以及嵌入型OEO实现的光子学全光信号上变频方案。通过光注入锁定一个直接调制的DFB半导体激光器,实现了一个接近OdB光载波抑制比(OCSR)的单边带调制,成功地避免了传统双边带调制的光学信号在传输过程中的周期性衰落效应。系统嵌入的OEO提供了一个频率为10.66 GHz的本振信号,以实现光学信号的上变频,其在10-kHz偏移频率处的相位噪声为-102.96dBc/Hz。本方案中,我们同样使用了一个射频信号源作为对比,其在10-kHz偏移频率处的相位噪声为-92 dBc/Hz,显然我们的方案便显出更好的低相位噪声特性。这使得上变频系统实现了低成本、高集成度。在实验中,数据速率高达2.5 Gb/s的基带信号可以在输出频率为10.66 GHz的OEO成功进行上变频。由于SSB调制,光纤传输后的上变频信号没有出现功率衰减,表明了该方案的无色散补偿传输特性。3、本章对基于光注入半导体锁定激光器的微波光子滤波器(MPF)进行了研究,我们提出了一种基于光注入FP激光器的单通带微波光子滤波器,并进行了实验验证。基于光注入法布里-珀罗(F-P)激光器的波长选择性放大理论,我们提出了一种窄带可调谐的微波光子滤波器,来自主激光器的光波加到相位调制器上,产生的相位调制的信号通过环形器进入从激光器。通过改变失谐频率,注入功率比以及偏置电流等注入参数,实现了 3dB带宽为275MHz、带外抑制比为27.9dB以及可调谐范围为9-32GHz的微波光子滤波器。然后,我们在系统中巧妙地加入了一个可调谐激光器,用来锁定F-P半导体激光器的另一个波长,从而实现了一个可调谐的双通带微波光子滤波器。4、本章是整篇论文的概括和展望。(本文来源于《南京大学》期刊2018-05-01）
李跃男[7]（2018）在《基于光注入半导体激光器的非线性动力学态产生可调谐超宽带微波频率梳的研究》一文中研究指出近年来,在卫星通信领域,微波频率梳(MFCs)的应用能够解决频带拥堵或者轨道资源紧凑等问题;在光载无线(radio-over-fiber,RoF)应用中,MFCs被作为支撑RoF新兴通信的主要技术之一,在通信系统中具有非常重要的作用。由于MFCs具备同时输出多个快速跳变频率点信号的优势因而在许多领域有着广泛的应用,高品质MFCs的产生方式成为人们关注的焦点。MFCs的产生方式主要分为电学和光学两类。基于电学产生MFCs的方法有很多,一是利用阶跃恢复二极管、晶体叁极管、变容二极管的非线性效应产生;二是利用激光脉冲扫描隧道显微镜隧道结的方式产生;叁是利用梳状信号发生器产生;由于电学方法产生MFCs的带宽非常容易受电子器件带宽的限制,所以当需求较大带宽MFCs时一般不采用电学方法。在光学方法中,利用光注入、光反馈、光电反馈等外部扰动下半导体激光器呈现的非线性动力学态,能够获取到优质MFCs信号。其中,利用光电反馈半导体激光器产生MFCs信号的稳定性差且梳距不能灵活调节,这不利于MFCs在RoF通信、雷达探测以及卫星通信等领域的应用。基于上述方法存在信号带宽受限及MFCs稳定性差等缺陷,非常有必要采用更有利的方法来获取梳距可调、功率均衡的优质MFCs信号。特别地,通过电流调制半导体激光器的方式产生MFCs能够很好地解决MFCs可调谐性等方面的问题。本文提出了一种利用直接电流调制连续光注入1550 nm分布式反馈(1550 nm Distributed feedback,1550 nm-DFB)半导体激光器获取超宽带可调谐MFCs的方案。此研究系统的目的是获取梳线细锐、梳距可调、功率均衡、频率稳定的MFC信号。研究表明:通过引入一个外部微波信号发生器(MFS)去直接电流调制处于P1振荡的半导体激光器可获取到在10 dB振幅变化范围内带宽约达60 GHz的MFC,梳线的单边带(Single sideband,SSB)相位噪声低达-121.6 dBc/Hz,且在一定的波长范围内信号的光谱呈现出相对平稳的光学频率梳(OFC)。MFS的调制频率和调制功率对获取超宽带MFCs的功率均衡度和梳距有一定的影响。研究表明调制频率可控制MFCs的梳距,调制功率能调控MFCs梳线振幅的平稳性。进一步分析了不同注入光强的光对MFCs次谐波信噪比和相位噪声的影响,并对比分析了有无光注入下获取的MFCs次谐波的功率谱和相位噪声的差异。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-01）
庞海越[8]（2018）在《基于光注入半导体激光器单周期振荡的光生微波研究》一文中研究指出光载无线(RoF)通信系统,通过将无线通信和光纤通信技术相结合,利用高速大容量、低损耗的光纤通信为传统的无线通信提供通信带宽,即提高了通信容量和传输距离,同时又克服了无线通信传输损耗大、干扰严重等问题,能够更好地满足人们对通信带宽和速率的需求。作为支撑RoF通信系统的关键技术之一,光生微波技术利用光子学方法产生微波信号,具有高频、能够在光纤中传输、不受电磁干扰、易于进行波分复用等优点,近年来受到人们的广泛关注和高度研究。常见的光生微波技术方案主要有光外差法、直接调制法、外部调制法、光电振荡器等。这些光生微波技术方案具有各自的优势,但是在一些关键性能参数上还具有提升的空间。近年来,基于光注入半导体激光器呈现的单周期(P1)振荡产生微波信号的方法,因其所产生的微波信号具有高频、单边带光谱结构特征、频率可调谐范围较大等优势,受到业界的高度关注。基于此,本文提出了将光注入分布反馈半导体激光器(DFB-LD)呈现的P1振荡与光电环路相结合来获取频率大范围连续可调、窄线宽的光子微波信号的技术方案,并对该方案中产生的光子微波信号的可调谐范围及其线宽的压缩效果进行了实验研究。该方案的独特之处在于将光注入DFB-LD呈现P1振荡的大范围可调谐性与光电环路的窄线宽特点相结合,并通过引入双环光电环路来解决单模输出与高Q值之间的矛盾,获取同时具有频率大范围可调谐、窄线宽特点的光子微波信号。研究结果表明:光注入DFB-LD在合适的注入功率和频率失谐的条件下实现了P1振荡,实验获得了频率范围在8—67 GHz之间连续可调谐的光子微波信号;通过简单地调整注入参数,获得了光谱结构具有单边带特征的光子微波信号;通过引入双光电环路结构,可将该光子微波的线宽从8.6 MHz压缩至30 kHz,并获得了40 dB以上的信噪比。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-01）
庞海越,林晓东,吴正茂,邓涛,夏光琼[9]（2018）在《结合光注入半导体激光器与光电环路产生频率大范围可调、窄线宽微波信号》一文中研究指出结合光注入半导体激光器的单周期动力学态与光电环路,提出了一种可获得频率大范围可调、窄线宽的光子微波信号的方案并进行了实验研究.结果表明,光注入半导体激光器在一定条件下能够实现单周期振荡,且光子微波信号的频率在8~67GHz范围内连续可调;在合适的注入参数下,获得了频率为24.3GHz且光谱具有单边带结构的光子微波信号;通过引入光电环路结构,能够有效地将该光子微波的线宽由8.6 MHz压缩至30kHz,并获得了40dB以上的信噪比.(本文来源于《光子学报》期刊2018年01期）
韩宇,蒲涛,陈大雷,周耀,张翼鹏[10]（2017）在《基于光注入半导体激光器的超宽带信号产生》一文中研究指出提出一种基于光脉冲注入条件下半导体激光器腔内交叉增益调制(XGM)效应的超宽带(UWB)信号产生方案,通过一个增益开关激光器(ML)、一个半导体激光器(SL)和一个光带通滤波器(OBPF),在平衡探测器(BPD)端口直接检测输出重复频率为2.5GHz的UWB一阶微分(Monocycle)和二阶微分(Doublet)信号,而且通过引入马赫-曾德尔调制器(MZM),还可对产生的UWB信号实现开关键控(OOK)。对所提系统进行了全面的系统仿真分析,并进行了实验验证,实现了上述各种条件的UWB信号产生,并实现了UWB信号的40km光纤传输实验。实验结果表明:该方案获得的UWB信号的频谱与美国联邦通信委员会(FCC)定制的EIRP标准吻合,同时经过调制的UWB信号的波形经40km光纤传输之后基本保持不变。为了证明本文方法产生的UWB信号的重复变化特点,还产生了频率为3.75GHz的UWB信号。(本文来源于《光电子·激光》期刊2017年07期）
自注入半导体激光器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
微波频率梳(MFC)指的是一组由具有相同频率间隔的频率分量组成的频率成分。基于MFC可以提供多频带微波信号的特点,因此它在全光频率转换,频率距离计量,光纤无线电通信(radio-over-fiber,RoF),以及传感器等领域都有着广泛的应用。而探索可调谐超宽带的优质MFC的产生无论从学术还是应用层面均具有很重要的意义。MFC可以通过电学方法或光学方法产生,传统的电学方法是利用变容二极管、阶跃恢复二极管、晶体叁极管的等非线性元件的特殊性能,通过倍频方式来产生。但由于受所用元件电子带宽的限制,产生的MFC带宽很小且高次谐波频率成分急剧减小。而光学方法获取MFC主要有叁种:一是利用激光扫描隧道显微镜的隧道结方式获取;二是利用光电探测器(PD)去转换光学频率梳的方式获取;叁是半导体激光器(SL)在合适的外部扰动下呈现的非线性动力学态获取。由于前两种方式获取的MFC具有带宽小,且梳距不易调节等缺陷,因此第叁种方法基于其能产生超带宽的优质MFC优点而获得了更多人的关注。其中,利用光电反馈SL呈现的次谐波锁定产生的MFC梳线信号功率不均衡、带宽较小、梳距不能灵活调节等缺陷。因此为了更好满足现代通信技术发展的需要,有必要探索获得功率均衡、梳距均匀可调节、频率稳定的超宽带优质MFC信号的方法。其中,通过电流调制半导体激光器呈现的非线性动力学态获取的MFC能很好的解决带宽以及可调谐性等方面的问题。本文提出了一种电流调制分布反馈式半导体激光器(DFB-SL1)产生的规则脉冲注入到另一个分布反馈式半导体激光器(DFB-SL2)获取可调谐超宽带MFC的实现方案,并对其性能进行了相关的数值研究。该方案首先采用一个外部的交流信号去调制分布反馈式半导体激光器(DFB-SL1)的偏置电流,在适当的调制参数下驱使该激光器输出频率间隔可调谐的规则脉冲信号。该信号可作为获取超宽带MFC的微波信号种子源;在此基础上,将该规则脉冲信号注入到另一个分布反馈式半导体激光器(DFB-SL2)中获取具有超宽带和频率间隔可调谐的优化MFC。研究结果表明:对于带宽为26.4 GHz且频率间隔为3.3 GHz的种子MFC,通过选取合适的注入参数DFB-SL2生成的优化MFC的带宽可达到72.6 GHz。同时,本文也进一步分析了优化的MFC带宽随频率失谐和注入系数的变化。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自注入半导体激光器论文参考文献
[1].孙巍阳,胡宝洁,王航.双光互注入半导体激光器混沌同步通信研究[J].激光与光电子学进展.2019
[2].徐小琴.基于电流调制产生的光脉冲注入半导体激光器获取可调谐超宽带微波频率梳的研究[D].西南大学.2019
[3].蒋鑫,方捻,王陆唐.级联光注入半导体激光器产生超宽带微波频率梳[J].激光与光电子学进展.2018
[4].杜悦宁.基于光纤光栅自注入锁定的窄线宽半导体激光器研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2018
[5].史馥焱.基于光注入半导体激光器的微波信号生成技术[D].大连理工大学.2018
[6].陶继.基于光注入半导体激光器的微波光子滤波器和上变频系统[D].南京大学.2018
[7].李跃男.基于光注入半导体激光器的非线性动力学态产生可调谐超宽带微波频率梳的研究[D].西南大学.2018
[8].庞海越.基于光注入半导体激光器单周期振荡的光生微波研究[D].西南大学.2018
[9].庞海越,林晓东,吴正茂,邓涛,夏光琼.结合光注入半导体激光器与光电环路产生频率大范围可调、窄线宽微波信号[J].光子学报.2018
[10].韩宇,蒲涛,陈大雷,周耀,张翼鹏.基于光注入半导体激光器的超宽带信号产生[J].光电子·激光.2017
论文知识图
