Dynamical properties of two-dimensional microcavity semiconductor lasers

二维微腔半导体激光器的动力学特性

• 批准号: 24760039
• 负责人: SUNADA Satoshi
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24760039/
• 关键词: 2次元微小共振器; 半導体レーザ; カオス; 同期現象; カオス共振器

We experimentally and numerically investigated various geometries of two-dimensional (2D) microcavity semiconductor lasers. The obtained results are summarized as follows: (i) In fully-chaotic microcavity lasers, stable single-wavelength lasing can be achieved owing to frequency-locking interaction among the lasing modes (ii) A 2D external cavity structure with a long-periodic orbit was designed and fabricated. Fast chaotic output can be generated by controlling the optical feedback caused by the external cavity. (iii) Moreover, we investigated the phase dynamics of lasers driven by optical broadband noise, and we revealed that the noise can induce synchronization in the laser phases.

我们通过实验和数值研究了二维（2D）微腔半导体激光器的各种几何形状。所获得的结果总结如下：（i）在全差异的微腔激光器中，由于激光模式之间的频率锁定相互作用（II）2D外部腔体结构，设计并构造了长周期性轨道，因此可以实现稳定的单波长激光。可以通过控制由外部空腔引起的光学反馈来产生快速混沌输出。 （iii）此外，我们研究了由光宽带噪声驱动的激光器的相动态，并揭示了噪声可以诱导激光阶段的同步。

项目成果

Lowest-order axial and ring mode lasing in confocal quasi-stadium laser diodes

共焦准体育场激光二极管中的最低阶轴向和环模激光

• DOI: 10.1364/ao.51.002515
• 发表时间: 2012
• 期刊: Appl. Opt.
• 作者: T. Fukushima;S. Sunada;T. Harayama;K. Sakaguchi;and Y. Tokuda
• 通讯作者: and Y. Tokuda

Physical random number generation using photonic integrated circuit with mutually-coupled semiconductor lasers

使用具有互耦合半导体激光器的光子集成电路生成物理随机数

• 发表时间: 2013
• 作者: R. Takahashi;Y. Akizawa;A. Uchida;T. Harayama;K. Tsuzuki;S. Sunada;K. Yoshimura;K. Arai;and P. Davis
• 通讯作者: and P. Davis

Penrose Unilluminable Room共振器レーザの発振モード

彭罗斯不照明室腔激光器的振荡模式

• 发表时间: 2014
• 作者: T. Fukushima;S. Sunada;T. Harayama;K. Sakaguchi;and Y. Tokuda;太田泰友;Y. Ota;福嶋丈浩，篠原晋，砂田哲，原山卓久，坂口浩一郎，徳田安紀
• 通讯作者: 福嶋丈浩，篠原晋，砂田哲，原山卓久，坂口浩一郎，徳田安紀

Multi-Bit Sampling from Chaotic Time Series in Random Number Generation

随机数生成中混沌时间序列的多位采样

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Arai;T. Harayama;P. Davis;and S. Sunada
• 通讯作者: and S. Sunada

Noise effects on generalized chaos synchronization in semiconductor lasers

噪声对半导体激光器广义混沌同步的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: K. Arai;S. Shinohara;S. Sunada;K. Yoshimura;T. Harayama;and A. Uchida
• 通讯作者: and A. Uchida