研究目的
研究注入锁定垂直腔面发射激光器中空腔孤子(CSs)因其非线性特性而作为混频器的能力。
研究成果
数值实验表明,注入宽带半导体激光器中的凝聚态结构(CSs)能通过产生与输入信号不同的组合频率,充当全光混频器。这一新方案的可行性源于凝聚态结构的非线性特性以及注入锁定半导体激光器的增强共振频率。研究在不同频率失配和调制强度条件下,对基于凝聚态结构的全光及光电混合频率混频器性能进行了分析。
研究不足
该研究基于数值模拟,所提方案的实际实施可能面临挑战,例如需要将相干光源(CSs)的工作域维持在注入锁定区域以实现最佳性能,以及确保多个相干光源并行运行时保持安全间距。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用数值模拟方法,探究激光阈值以上垂直腔面发射激光器(VCSELs)中自旋反转载流子(CSs)对不同频率调制信号的非线性响应。研究方法基于麦克斯韦-布洛赫方程组来描述系统动力学特性。
2:样本选择与数据来源:
所研究的VCSEL型激光器采用GaAs/AlAs多量子阱结构作为有源介质,通过宽面积稳态注入光束与电流共同提供能量以实现粒子数反转。
3:实验设备与材料清单:
本研究未指定实体实验设备,完全基于理论模型开展数值模拟。
4:实验流程与操作步骤:
通过特定频率调制外部注入电流或泵浦电流作为本振信号,同时施加不同频率调制的局域寻址光束作为信号振荡源,分析自旋反转载流子(CSs)对此类调制的响应特性。
5:数据分析方法:
通过解析自旋反转载流子(CSs)响应信号的功率谱,识别输入振荡源频率混合产生的新频率成分。
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