Locking bandwidth of two laterally-coupled semiconductor lasers subject to optical injection.
Locking bandwidth of two laterally-coupled semiconductor lasers subject to optical injection.
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DOI：
10.1038/s41598-017-18379-7
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发表时间：
2018-01-08
影响因子：
4.6
通讯作者：
Adams MJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li N;Susanto H;Cemlyn BR;Henning ID;Adams MJ
据我们所知，我们在这里首次报道了一种新的通用机制，通过该机制，双元激光阵列被锁定到外部光注入，并在非平凡梯形区域内允许稳定的注入锁定状态。对系统的速率方程进行了解析和数值研究。我们推导了锁定条件的一个简单的数学表达式，揭示了两个平行的鞍节点分叉分支，这是传统的单激光器进行光注入时没有报道的，它限定了注入锁定范围和宽度。重要的参数是线宽增强因子、激光间距和两侧耦合激光器之间的频率偏移；全面探讨了这些参数对锁紧条件的影响。利用路径延拓技术和速率方程的直接数值积分对解析近似进行了数值验证。更重要的是，我们的结果不受波导结构的限制，并揭示了在注入存在时横向阵列的一般锁定行为。
We report here for the first time (to our knowledge), a new and universal mechanism by which a two-element laser array is locked to external optical injection and admits stably injection-locked states within a nontrivial trapezoidal region. The rate equations for the system are studied both analytically and numerically. We derive a simple mathematical expression for the locking conditions, which reveals that two parallel saddle-node bifurcation branches, not reported for conventional single lasers subject to optical injection, delimit the injection locking range and its width. Important parameters are the linewidth enhancement factor, the laser separation, and the frequency offset between the two laterally-coupled lasers; the influence of these parameters on locking conditions is explored comprehensively. Our analytic approximations are validated numerically by using a path continuation technique as well as direct numerical integration of the rate equations. More importantly, our results are not restricted by waveguiding structures and uncover a generic locking behavior in the lateral arrays in the presence of injection.
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DOI：
10.1364/josab.13.002178
发表时间：
1996-10-01
影响因子：
1.9
作者：
Auerbach, D;Yorke, JA
通讯作者：
Yorke, JA
影响因子：
2.1
作者：
Blackbeard, Nicholas;Erzgraeber, Hartmut;Wieczorek, Sebastian
通讯作者：
Wieczorek, Sebastian
影响因子：
4
作者：
HESS, O;SCHOLL, E
通讯作者：
SCHOLL, E
DOI：
10.1364/josab.10.000496
发表时间：
1993-03-01
影响因子：
1.9
作者：
ADACHIHARA, H;HESS, O;MOLONEY, JV
通讯作者：
MOLONEY, JV
影响因子：
1.1
作者：
GALLION, P;NAKAJIMA, H;CHABRAN, C
通讯作者：
CHABRAN, C