光反馈分布反馈半导体激光器的非线性动力学动态行为

实验和数值模拟了外部光反馈作用下分布反馈半导体激光器(DFB-SL)的各种非线性动力学行为。实验结果表明,在不同的反馈强度下,DFB-SL输出呈现出稳态、单周期、倍周期、多周期等多种非线性动力学动态行为。当处于一系列周期态时,激光器的输出光谱、频谱呈现强烈特征频率峰,且背景噪声极低。当外部光反馈达到一定强度后,激光器各模式发生激烈的相互作用而导致相干崩塌,激光器输出光谱、频谱演化为连续谱,并最终实验获得谱宽达10 GHz的宽谱混沌。对相关实验进行了数值模拟,计算结果与实验结论基本符合,均表明反馈强度是控制DFB-SL处于不同非线性动力学态的一个关键参量。