研究目的
研究光注入量子点激光器中II型兴奋性的出现,重点关注光热不稳定性及其背后的霍普夫分岔。
研究成果
研究表明,通过光热不稳定性,光注入量子点激光器可呈现II型激发态,并存在亚临界与超临界霍普夫分岔两条潜在路径。该发现凸显了量子点激光器在神经形态光子学应用中的潜力,为探索激发态及相关现象提供了丰富平台。
研究不足
该研究的局限性在于可调谐激光源的分辨率,可能无法捕捉模型预测的微小振幅振荡极小区间。此外,光热耦合效应在不同器件间可能存在差异,从而影响结果的重复性。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用光注入量子点激光器探索激发态现象。实验装置采用单向主从配置,通过可调谐激光源(TLS)向量子点激光器注入光信号。偏振控制器用于最大化主从激光器间的耦合效率。
2:样本选择与数据来源:
使用300微米长的砷化铟基量子点激光器作为从激光器,在1.25倍阈值电流下运行。主激光器为线宽约100kHz的可调谐激光源。
3:25倍阈值电流下运行。主激光器为线宽约100kHz的可调谐激光源。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:装置包含可调谐激光源、偏振控制器、用于相位解析的3×3耦合器、12GHz探测器及实时示波器数据采集系统。
4:实验流程与操作规范:
通过调节主从激光器频差观测不同工作状态,包括噪声诱导脉冲、周期性方波脉冲列及噪声诱导方波凹陷。采用铌酸锂相位调制器施加扰动以研究脉冲的确定性触发机制。
5:数据分析方法:
运用相位解析技术分析脉冲相位动力学特性,通过数值延拓软件(AUTO)进行分岔分析以揭示底层动力学机制。
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tunable laser source
Used as the master laser in the optical injection setup.
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polarization controller
Maximizes coupling between the master and slave lasers.
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3 × 3 coupler
Used for phase resolving in the experimental setup.
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12 GHz detectors
Used to detect outputs from the 3 × 3 coupler.
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real-time oscilloscope
Used for data collection in the experimental setup.
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LiNbO3 phase modulator
Used to perturb the injected light for investigating deterministic triggering of pulses.
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