光电负反馈下1550nm垂直腔表面发射激光器的动力学特性

基于激光输出的时间序列、功率谱以及相图,对1 550 nm垂直腔表面发射激光器(1 550 nmVCSELs)在光电负反馈作用下的动力学特性进行了研究.结果表明:固定偏置电流,在不同反馈强度下,光电负反馈1 550 nm VCSEL可呈现规则脉冲态、准周期态、混沌脉冲态等非线性动力学态;固定反馈强度,偏置电流取不同值时.1 550 nm-VCSEL也可呈现脉冲态、准周期态、混沌脉冲态等不同的非线性动力学状态.给出了1 550 nm VCSEL非线性动力学状态在偏置电流和反馈强度构成的参量空间分布.分析了激光器的动态演化路径,结果表明:在较小偏置电流和弱光电反馈下,激光器主要工作在稳态:随着偏置电流增加,激光器输出的动力学态通常随反馈强度的增加以规则脉冲态-准周期态-规则脉冲态的方式循环演化到混沌脉冲态;当偏置电流增加到一定值后,激光器输出的动力学态随反馈强度的增加主要以规则脉冲态准周期态混沌脉冲态的方式循环演化.     

光电反馈混沌系统脉冲同步特性研究

提出光电反馈混沌状态下的混沌脉冲同步.首先, 对激光器的混沌动力学方程进行了数值分析, 通过改变反馈系数和脉冲系数来观测混沌状态的变化, 实现了对混沌激光器的控制;然后, 对脉冲同步方程进行数值分析, 给出了同步的模拟图.实验结果表明此方法能实现混沌同步.     

一种光电混合集成有源光双稳器件

本文报道一种光电混合集成的有源双稳态器件,它仅由一只半导体激光器,两只PIN光电探测器及几只电子元器件构成.实验上得到了光学迟滞回线,显示了光开关、光存储、光脉冲整形等功能.文中简述了器件工作原理,光电混合集成制作工艺技术及性能指标.     

用于超短激光脉冲检测的新型光电发射薄膜

Ａｇ－Ｂａ－Ｏ薄膜是金属超微位子埋藏于半导体基质中的全新型光电转换薄膜。它不含碱金属，有很好的稳定性，可以在大气中存放，再置入真空系统中不需要激话，就能产生足以检测皮秒级激光脉冲信号的光电子发射。在激光作用下有特殊的灵敏度。这种光电转换薄膜有很好的应用前景。     

半导体激光报警器与光电转换技术

半导体激光报变器如图1所示,是一种新型装置.工作时,砷化镓激光器发射一束不可见的脉冲光,远处(从几厘米到几十米或更远)的光电元件接收这一信号后,讯响器处于正常状态.当有人或物把光挡住时,光电元件就接收不到或少接收若干个光脉冲,讯响器便断续发声或发光,引起警戒人员的注意. 利用光束遥控远方装置,使之发声、发光、计数、转向、启动、关闭等,一句话,使之从一种状态变成另一种状态,乃是光电转换技术的功能. 普通的光电技术,以白炽灯为光源,光敏元件为接收器,白炽灯是热辐射光源.它发出的光,不仅在很大的光谱范围内是连续的,而且在时间上…     

基于延时光电反馈控制两段式半导体激光器的双稳及自脉动特性

提出一种将延时光电反馈引入两段式双稳半导体激光器（TBLD）的吸收区，从而达到控制其双稳及自脉动特性的方案.利用速率方程模型，分析了反馈增益及延迟时间对TBLD双稳及不稳定特性的控制作用.数值模拟的结果表明：TBLD的稳定区域随延迟时间呈周期性变化；双稳区域随延迟时间的增大而变窄；在一定的取值范围内，增大延迟时间有利于增强双稳的稳定性；负反馈更容易出现不稳定性. 关键词： 两段式双稳半导体激光器 动态双稳 自脉动 延时光电反馈     

激光混沌耦合反馈光电及全光逻辑门研究

理论上利用两个混沌半导体激光器的耦合反馈,构建了两种基本的光电及全光门.基本方法是,让外部光注入到两个激光器中而导致激光混沌,通过两激光器激光的相互耦合及反馈实现同步;在这基础上,一是让两激光器分别在电流调制下,控制混沌同步或者非同步,实现光电逻辑门的功能与计算;二是利用光的外部调制方法让两相互耦合激光分别在相位调制下,控制混沌同步或者非同步,并最终实现全光逻辑门的功能与计算.数值结果证明了两方法的可行性. 关键词： 混沌 逻辑门 激光器 同步     

半导体激光器混沌光电延时负反馈控制方法研究

提出半导体激光器混沌光电延时反馈控制方法.通过附加一个光电延时电路控制系统,建立了三个有光电延时反馈条件下的注入激光混沌控制物理模型.进行了有控制时的最大Lyapunov指数分析.数字仿真发现,当调节延时时间和反馈光电流时,能控制激光混沌到3周期态、5周期态等;当周期键控光电流时,能控制激光混沌到8周期态、9周期态等;最后,通过组合应用光电延时反馈控制电路系统与附加周期调制驱动电流时,能有效地控制激光混沌到单周期态以及其他周期态. 关键词： 混沌 控制 激光器 光电转换     

基于光电反馈的激光混沌并联同步系统研究

提出了基于光电反馈的激光混沌并联同步方案,对可能存在的两种同步——广义同步和完全同步进行了研究,着重讨论了激光器内部参数失配对发射与接收激光器之间以及并联接收激光器之间同步特性的影响.研究结果显示：在一定范围内,同样的内部参数失配下,并联接收激光器之间的同步效果明显优于发射激光器与接收激光器之间的同步效果. 关键词： 半导体激光器 混沌同步 光电反馈 参数失配     

光电延迟反馈系统几种混沌路径的仿真分析

对非线性光电延迟反馈系统的响应时间序列进行数值分析.模型反馈循环中加入带通滤波器,建立非线性光电延迟反馈系统的数学模型.用龙格-库塔数值分析方法,通过调节参数,发现两种产生混沌信号的路径.设置特定φ时,在低反馈增益情况下,系统输出快速方波信号或慢速周期震荡信号,随着反馈增益的增加,系统输出出现复杂周期信号或混沌breather现象;在高反馈增益时,系统输出从不同的动力特性变成混沌状态.     

基于半导体光放大器的脉宽可调谐暗脉冲激光器

利用半导体光放大器(SOA)实现了一种脉宽可调谐的暗脉冲光纤激光器。将基于SOA的光纤激光器的一部分输出反馈注入SOA,由于SOA的非线性偏振旋转效应,输出脉冲经历不同的偏振演化,从而得到暗脉冲输出。通过改变反馈腔长度可以实现暗脉冲的脉宽调谐。分析了半导体光放大器的非线性偏振效应及暗脉冲的产生机理。并在实验中观察到了脉宽可调谐的暗脉冲输出。通过改变反馈腔长,在重复频率不变(11.31 MHz)的条件下,得到了脉宽为5.91~22.34 ns可调的暗脉冲。     

一种光电阴极导电基底

超快速变象管是诊断各种超快速发光过程的变象管相机的核心部件,而其光电阴极又是该器件的心脏.为了使超快速变象管光电阴极在强的光脉冲作用下能提供大的瞬态电流密度,又能获得高的动态空间分辨率,则要求光电阴极必须具有足够小的横向面电阻率.但是,常用的s型半导体光电阴极其横向面电阻率一般均大于10~6Ω/□。为了解决这一问题,超快速变象管的光电阴极通常制作在透明的导电基底上. 超快速变象管光电阴极所用的导电基底应满足如下要求:(1)和光电阴极相容,即它的存在不影响光电阴极的制作及其灵敏度的提高,在光电阴极制作之后其面电阻率不…     

光电倍增管对14 MeV脉冲中子的直照响应

 采用ING-103型DPF脉冲中子源产生的14.1 MeV脉冲中子对EMI两个不同型号的光电倍增管EMI-9815B和EMI-9850B进行了直照实验。针对DPF脉冲中子源产生中子脉冲的同时也会产生X射线脉冲的特点，采取了飞行时间法及吸收衰减法来消除X射线对中子脉冲的干扰。利用中子及X射线速度的差异，将光电倍增管放置在离源较远的测点位置，测得了X射线脉冲和中子脉冲时间上错开的双峰波形。通过在辐射通道内添加5 cm厚的铅吸收体有效地抑制了X射线峰，在离源较近的测量位置测到了干净的脉冲中子波形。根据实测波形，得到的光电倍增管EMI-9815B和EMI-9850B中子直照灵敏度分别为10^-13与10^-15量级，该结果与理论计算结果在量级上一致。     

光电倍增管中子直照灵敏度响应

 光电倍增管的中子直照响应对脉冲中子探测器的设计和实际应用具有重要影响。分析了中子束直接照射光电倍增管产生直照响应的过程和机理。中子与光电倍增管入射窗硼硅玻璃中的硼和硅发生(n,α)和(n,p)反应，导致窗玻璃产生荧光，从而使光阴极发射光电子。在5SDH-2小串列加速器上，选用9815B和9850B两种光电倍增管进行实验，得到了光电倍增管的中子直照灵敏度能谱响应曲线。结果表明：中子能量由低到高变化时，光电倍增管的中子直照灵敏度也随之增大；两种光电倍增管的中子直照灵敏度比值为1.9×10²~2.74×10²，该值与其相应的增益比量级一致。     

大孔径光电导天线产生高功率窄带宽THz辐射特性分析

从大孔径光电导天线产生THz辐射的饱和理论出发，考虑了载流子的瞬变迁移率.分析了脉冲序列激发大孔径光电导天线产生高功率窄带宽THz辐射的特性.对比了单个光脉冲和序列光脉冲激发SI-GaAs和LT-GaAs光电导天线的饱和特性.分析表明，采用序列光脉冲激发载流子寿命小于光脉冲间隔的光电导天线时，可以克服大孔径光电导天线的饱和特性，产生高峰值功率的窄带THz辐射.     

基于DFB腔注入锁定效应的可调谐光电振荡器

提出一种基于分布反馈光注入锁定效应的可调谐光电振荡器,其环路主要由马赫曾德尔调制器、光电探测器、环形器、分布反馈激光器和射频放大器顺接而成,分布反馈激光器是系统关键器件,通过分布反馈激光器光注入锁定效应,分布反馈腔在光域实现了微波光子滤波器功能,无需传统光电振荡器必须的射频带通滤波器.同时,由于分布反馈激光器注入锁定提高了环路Q值,因此系统可采用短环路结构,从而降低了光纤因温度敏感对微波信号稳定性的影响并减小了整个系统的尺寸.另外,通过调节注入光波长和功率可改变该微波光子滤波器的中心频率,从而可实现系统的可调谐性.理论分析了该光电振荡器的原理和微波光子滤波器的调谐性,在此基础上开展了实验验证.结果表明该光电振荡器能够产生18.7～21.6 GHz的可调微波信号,在1 kHz频偏处的相位噪声为-90 dBc/Hz.     

非晶态硒化镉薄膜瞬态光电特性

本文报道用真空热蒸发法淀积的非晶态硒化镉薄膜作光敏介质制备超快光电导探测器。用对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器产生的超短光脉冲序列对探测器的响应时间进行检测,结果表明a-CdSe薄膜对皮秒(10^-12秒)级的超短光脉冲作用具有良好的瞬态响应光电特性,探讨a-CdSe薄膜快速弛豫过程的内在机理。     

锗光电探测器

光作为一种传递信息的媒介在科学技术中起着越来越重要的作用,而光电探测器是实现这一功能的不可缺少的器件.由于遥感、自动控制以及光纤通信等新技术的发展。对高灵敏度光电探测器的需求正在迅速增长. 锗光电探测器是发展得较早的一种半导体器件,并且为适应新技术发展的需要还在不断更新,这是因为虽然硅器件工艺相当成熟,但硅的性质决定了它的响应波长截止于～1.1μm,而本征锗的截止波长～1.7 μm,掺杂锗的截止波长可达～100μm,可制作多种有用的红外探测器件. 锗光电探侧器的工作原理是基于半导体的内光电效应,它有三种工作方式:光电导效…     

GaAs光电阴极微光象管

封接在透明窗上的GaAs光电阴极,这一新的改进,对微光象管很有吸引力(图1)。为了制造这种类型的管子,必需具备超高真空传递装置(图2),因为只有在严格规定超高真空条件下,GaAs表面才被完全净化,并且由Cs和O_2的表面吸附产生负电子亲和势时,CaAs光电阴极才能获很高逸出几率。通过加热上述材料使半导体表面净化;其加热的最高温度受GaAs光电阴极表面的分解     

低噪声不隔直光电探测电路的设计

光电探测电路是光纤通信和光电检测系统中光信号转换成电信号的关键部分,但现有光电探测器大都不能同时测量脉冲光信号与直流光信号。为了获得低噪声并且能够同时测量脉冲光信号和直流光信号的光电探测器,设计一个不隔直光电探测电路,采用平衡放大方式消除直流工作点不稳定问题,提出了一种利用谐波分析法测量光电探测电路带宽的方法;同时对影响噪声的各种因素进行了研究,计算了探测电路的噪声电压和电流,提出了利用降低温度的方法提高信噪比。结果表明了该方法的有效性。