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基于外光注入互耦合垂直腔面发射激光器的混沌随机特性研究被引量：4: 2015年; 通过在互耦合垂直腔面发射激光器(VCSELs)系统中增加外光注入,建立了一种基于偏振可调光反馈VCSEL驱动互耦合VCSELs混沌系统模型,分析了增加外光驱动对互耦合激光器随机特性的影响.以不可预测度作为随机特性的评价指标,采用信息论中的排列熵作为相应量化工具,对系统输出混沌信号的不可预测性进行定量分析.数值研究了光强度、时延、偏振旋转角度以及驱动激光器与耦合激光器间的频率失谐对输出信号随机特性的影响.结果表明:外光注入能够增大互耦合VCSELs输出混沌信号的排列熵,即外光注入能够有效提高耦合系统的随机特性;驱动激光器可调偏振片偏转角度调节到45?附近,注入强度适中,满足耦合强度大于驱动激光器自反馈强度条件,系统输出信号的排列熵较大;在耦合时延与驱动激光器反馈时延不相等的同时,增加驱动激光器与耦合激光器频率失谐,外光注入互耦合VCSELs的随机特性能够得到进一步提高.; 刘庆喜潘炜张力月李念强阎娟; 关键词：垂直腔面发射激光器

Loss of time-delay signature in a ring of three unidirectionally coupled semiconductor lasers被引量：1: 2015年; A ring of three unidirectionally coupled semiconductor lasers(RTUC-SLs) is used to generate broadband chaos with no pronounced time-delay(TD) signature. Using the autocorrelation function and permutation entropy as the TD measures, we demonstrate that under suitable coupling strength, the loss of the TD signature of the lasers in the RTUC-SL configuration is achieved both for the intensity and the phase. These findings should prove valuable for developing high-quality optical chaos for potential applications, such as chaos-based communications and random number generation.; 杨磊潘炜闫连山罗斌穆鹏华李念强; 关键词：自相关函数

双路激光混沌复用系统的混沌同步及安全性能研究被引量：5: 2015年; 针对一种新型的双路激光混沌复用系统,建立相应的速率方程模型,详细分析了两个主激光器的单个参数失配、多个参数同时失配、反馈强度差异以及频率失谐对混沌同步性能的影响,并对此复用系统的安全性能和频谱性能进行了研究.研究结果表明:采用参数失配方案,通过合理选择两个主激光器的参数,可以保证两个主激光器之间的同步性能较差而两对主从激光器间实现高品质的混沌同步,因此满足双路激光混沌复用的条件;两个主激光器之间的参数失配对它们之间的同步性能影响较大,然而对配对主从激光器间同步性能的影响并不明显,进一步说明参数失配方案的有效性和可行性.另外,通过自相关函数和频谱分别分析混沌复用信号的时域和频域特征,发现双路激光混沌复用系统可提供更高的安全性.; 穆鹏华潘炜李念强闫连山罗斌邹喜华徐明峰; 关键词：参数失配混沌同步

外光注入半导体环形激光器同时产生两路宽带混沌信号被引量：8: 2016年; 本文将交叉反馈半导体环形激光器(SRL)产生的两路混沌信号平行单向注入到从激光器对应的模式中,构成了宽带混沌激光生成方案.通过建立速率方程,数值分析了失谐频率和注入强度对系统带宽及安全性影响.利用强度时间序列的频域变化规律揭示了带宽增强的物理原因,并且对增强区域不对称进行了解释.仿真结果表明:两路混沌信号的带宽增强路径相似.在非注入锁定区域,选择较高失谐频率以及适当的注入强度可以实现两路信号的带宽以及不可预测度同时增强.通过分析混沌信号的光谱可知注入混沌光与从激光器激光之间的拍频作用产生的高频振荡是导致带宽增强的物理原因.主激光器发生红移现象导致带宽增强区域呈现不对称,并且负失谐频率下容易实现带宽增强.非对称注入强度使得注入锁定区域缩小,拓宽了高注入强度下带宽增强范围.; 阎娟潘炜李念强张力月刘庆喜; 关键词：半导体环形激光器混沌

延时反馈双环掺铒光纤激光器互注入系统中的混沌同步研究被引量：2: 2015年; 分析了延时反馈双环掺铒光纤(EDF)激光器互注入系统的动态特性,并引入一种量化时间序列复杂度的评价方法——排列熵(PE,permutation entropy),对激光器输出状态和混沌同步质量与复杂度的关系进行讨论。研究表明,通过调节反馈延迟时间和反馈强度可控制系统的输出状态,使系统输出为周期态和混沌态,而且利用PE熵计算激光器输出信号的复杂度相对于分岔图同样能直观准确的反映出系统动态行为;在激光器独立工作情况下,输出信号的混沌区域内夹杂有较多的周期态,而在互注入情况下,混沌区域增宽且较为平坦,同时输出信号复杂度的PE值较高,互注入系统有利于参数选择的范围和提高混沌通信系统的安全性;提高注入强度可得到高质量的混沌同步,两个激光器在同步和不同步时输出信号的复杂度是不同的,可见研究激光器输出信号的复杂度可成为分析混沌同步质量的一种参考。; 杨磊潘炜闫连山罗斌李念强; 关键词：光纤激光器混沌同步复杂度

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国家自然科学基金(61274042)