一种可产生高带宽混沌的外腔半导体激光器的设计及其动态特性

设计一种新型的可产生高带宽混沌的面向蝶形封装的外腔半导体激光器,并在理论上研究了反馈率、注入电流比和载流子寿命对其动态特性的影响。数值仿真结果表明,调节反馈率或增加注入电流比时,该结构的输出光经历从稳定状态、准周期状态、混沌状态再到稳定状态的周期演化。增大注入电流比或减小载流子寿命时,外腔激光器的弛豫振荡频率增大。在大弛豫振荡频率和大外腔振荡频率下,能够生成有效带宽高达70 GHz的混沌。分析了这种高带宽混沌生成的机理,也为高速随机数的生成提供了新的熵源。此外,在弱光反馈下,尝试利用激光器的弛豫振荡来掩盖反馈的时延特征,并分析了时延对外腔振荡频率的影响。