激光与光电子学进展2024,Vol.61Issue(1) :256-269.DOI:10.3788/LOP232647

混沌半导体激光器及其应用研究进展(特邀)

Progress of Chaotic Semiconductor Lasers and Their Applications(Invited)

乔丽君 王小娜 郝玉凯 张明江
激光与光电子学进展2024,Vol.61Issue(1) :256-269.DOI:10.3788/LOP232647

混沌半导体激光器及其应用研究进展(特邀)

Progress of Chaotic Semiconductor Lasers and Their Applications(Invited)

乔丽君 1王小娜 2郝玉凯 2张明江3
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作者信息

  • 1. 太原理工大学物理学院,山西 太原 030024
  • 2. 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室,山西 太原 030024;太原理工大学电子信息与光学工程学院,山西 太原 030024
  • 3. 太原理工大学物理学院,山西 太原 030024;太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室,山西 太原 030024
  • 折叠

摘要

混沌激光具有宽频谱、类噪声、低相干等特性,在通信、雷达、传感等领域有广泛的应用.本文介绍了混沌半导体激光器的3种主要工作机制,分别为光反馈、光注入和光电反馈;重点研究典型混沌半导体激光器的频谱带宽、时延特征,以及复杂度等性能及其研究进展;进一步论述光子集成混沌半导体激光器的发展趋势;最后介绍混沌半导体激光器在保密光通信、随机数生成器、激光雷达、分布式光纤传感、混沌光时域反射计等领域的应用现状.本文可为高带宽、低时延混沌半导体激光器的发展和应用前景提供借鉴.

Abstract

Chaotic laser is a kind of unstable output form of semiconductor laser,with the characteristics of broad spectrum,noise-like and low coherence,which has a wide range of applications in the fields of communication,radar and sensing.This paper introduces three main working mechanisms of chaotic semiconductor lasers:optical feedback,optical injection and optoelectronic feedback method,and focuses on the chaotic performance of typical chaotic semiconductor lasers such as spectral bandwidth,time-delay characteristics as well as complexity and their research progress;then focuses on the development trend of photonically-integrated chaotic semiconductor lasers;at last describes the role of chaotic semiconductor laser in the classified optical communication,random number generator,LiDAR,distributed fiber optic sensing technology,chaotic optical time-domain reflectometer and other fields.This review would provide a reference for the development and application prospects of chaotic semiconductor lasers with broadband power spectrum and low time delay signatures.

关键词

混沌激光/半导体激光器/光子集成/带宽提升/时延特征

Key words

chaotic laser/semiconductor laser/photonic integration/bandwidth enhancement/time delay characteristics

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基金项目

国家自然科学基金(62075151)

国家自然科学基金(62105234)

国家自然科学基金(62205234)

国家自然科学基金(62205237)

山西省重点研发计划(202202030201004)

山西省科技成果转化引导专项(202204021301042)

山西浙大新材料与化工研究院科研项目(2022SX-AT002)

出版年

2024
激光与光电子学进展
中国科学院上海光学精密机械研究所

激光与光电子学进展

CSTPCD北大核心
影响因子:1.153
ISSN:1006-4125
参考文献量110
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