Detuning Boundaries of Linear and Nonlinear Dynamics in a System of Coupled Lasers
Detuning Boundaries of Linear and Nonlinear Dynamics in a System of Coupled Lasers
复制标题
耦合激光器系统中线性和非线性动力学的失谐边界
DOI：
10.1109/jstqe.2015.2422292
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发表时间：
2015
影响因子：
4.9
通讯作者：
Cemlyn B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cemlyn B
分析了自耦合和互耦合激光集成系统的动力学特性。我们首次对该系统的实验动力学和模型动力学作为频率失谐和耦合幅度参数的函数进行了全面比较。首先，对影响动力学的重要参数，即群折射率和群折射率色散、两个激光器的弛豫振荡频率和耦合幅度进行了标定。然后，在实验测量和使用系统的行波模型中，对耦合幅度的范围证明了依赖于失谐的动力学转变。利用时间序列的相关维数对动力学进行了严格的分析，以识别线性和非线性相互作用的区域，并计算出分离这些区域的明显的动态边界。此外，我们还利用行波模型的结果证明了耦合相位对动力学的深刻影响。
The dynamics in a system of integrated self- and mutually-coupled lasers are analysed. For the first time, we present an overall comparison of the experimental and modelled dynamics of this system as functions of the frequency detuning and coupling magnitude parameters. First, the nontrivial parameters affecting the dynamics, namely the group index and group index dispersion, the relaxation oscillation frequencies of the two lasers, and the coupling magnitude, are calibrated. A transition in dynamics depending on detuning is then demonstrated, for a range of coupling magnitudes, in both the experimental measurements and by using a travelling-wave model of the system. The dynamics are analysed rigorously using the correlation dimension of the time series to identify regions of linear and nonlinear interaction, and distinct dynamic boundaries separating these regions are then calculated. In addition, we show, using results from the travelling-wave model, the profound effect of the coupling phase on the dynamics.
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