激光混沌耦合反馈光电及全光逻辑门研究

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1、物理学报摇粤糟贼葬孕澡赠泽援杂蚤灶援摇灾燥造援远园袁晕燥援缘渊圆园员员冤摇园缘园缘园怨激光混沌耦合反馈光电及全光逻辑门研究覮颜森林渊南京晓庄学院物理与电子工程学院袁南京摇圆员员员苑员冤渊圆园员园年愿月员日收到曰圆园员园年愿月圆猿日收到修改稿冤摇摇理论上利用两个混沌半导体激光器的耦合反馈袁构建了两种基本的光电及全光门援基本方法是袁让外部光注入到两个激光器中而导致激光混沌袁通过两激光器激光的相互耦合及反馈实现同步曰在这基础上袁一是让两激光器分别在电流调制下袁控制混沌同步或者非同步袁实现光电逻辑门的功能与计算曰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袁控制混沌同步或者

2、非同步袁并最终实现全光逻辑门的功能与计算援数值结果证明了两方法的可行性援关键词院混沌袁逻辑门袁激光器袁同步孕粤悦杂院园缘援源缘援郧早袁园缘援源缘援孕择袁源圆援远缘援杂枣袁源圆援缘缘援孕曾有利于光器件集成援员郾引言圆郾模摇型近十几年袁人们对混沌在保密通信中的应用以咱员要远暂及在其他领域中的应用进行了广泛的研究援其外部光注入半导体激光器在理论和实验上有中袁人们注意到激光混沌系统有大的带宽和低的衰着广泛研究袁随着外部光注入增加袁激光呈现出分减以及对参数具有极高的敏感性袁非常适合高速远咱员远袁员苑暂岔尧混沌等多种复杂动力学行为援在我们研究咱苑袁愿暂程保密通信等援目前袁混沌及其在计算领域

3、的新中袁让一个主激光器驱动两个副激光器到混沌态袁咱怨要员员暂应用研究也引起人们高度重视援人们在研究中然后让两个副激光器输出一部分光到对方激光器发现两混沌系统同步及非同步可以进行简单的数咱员员要员缘暂中以实现两个激光器耦合援由于耦合会改变学计算以及进行简单的模拟逻辑运算援如果混沌系激光动力学行为并有可能影响激光调制解调袁为统具有仿真或非逻辑门的能力袁那么袁它就可以进了消除这种附加影响袁我们让两副激光器各增加行基本的数学逻辑计算援如适当组合多个这样的混一个反馈回路袁通过耦合鄄反馈的相互作用袁两激光沌或非逻辑门袁那么系统就具有多个函数功能的逻器混沌状态能够保持同步且同步能力得到进一步

4、辑计算能力援所以混沌或非逻辑门研究具有重要意咱员员要员缘暂咱怨要员员暂增强援图员显示激光混沌耦合反馈光电及全义援最近袁悦澡造燥怎增藻则葬噪蚤泽和粤凿葬皂泽提出一个激光咱员员暂光基本逻辑门模块组合援当对两副激光器进行电混沌耦合光电或非逻辑门援虽然耦合能使两混沌流调制时袁该系统可以进行混沌光电逻辑门的计激光器同步袁但是耦合也能改变激光器混沌状态袁算援当对两副激光器输出到对方激光器的光进行特别是对激光器进行调制时袁也有可能影响系统同步以及系统工作稳定性咱员圆要员缘暂援所以袁激光混沌及其调制时袁该系统可进行混沌全光逻辑门的计算援两咱员圆要员苑暂在逻辑计算中的应用还要做进一步深入研究援副

5、激光器动力学行为可以下列方程组描述院在本文中袁我们提出激光混沌耦合反馈光电及凿耘员员运越渊郧员原酌责冤耘员垣耘皂糟燥泽渊准员冤全光逻辑门援由于耦合反馈袁激光动力学行为不受凿贼圆子蕴外界影响且同步能力增强援由于进行激光外部调噪员垣咱耘圆糟燥泽渊准圆原准员冤原耘员暂袁制袁激光器工作稳定性能不受调制状态影响袁同时子蕴覮耘原皂葬蚤造院赠葬灶泽藻灶造蚤灶遭泽澡岳泽蚤灶葬援糟燥皂訫圆园员员中国物理学会悦澡蚤灶藻泽藻孕澡赠泽蚤糟葬造杂燥糟蚤藻贼赠摇澡贼贼责院辕辕憎怎造蚤曾遭援蚤责澡赠援葬糟援糟灶园缘园缘园怨鄄员摇摇摇摇物理学报摇粤糟贼葬孕澡赠泽援杂蚤灶援摇灾燥造援远园袁晕燥援缘渊圆园员员冤摇

6、园缘园缘园怨凿准员员运耘皂噪圆越茁糟渊郧员原酌责冤垣泽蚤灶渊原准员冤垣咱耘员糟燥泽渊准员原准圆冤原耘圆暂袁凿贼圆子蕴耘员子蕴噪员耘圆凿准圆员运垣泽蚤灶渊准圆原准员冤原驻棕袁越茁糟渊郧圆原酌责冤垣耘皂泽蚤灶渊原准圆冤子蕴耘员凿贼圆子蕴凿晕员陨员圆噪圆耘员越原酌藻员晕员原郧员灾责耘员曰渊员冤垣泽蚤灶渊准员原准圆冤原驻棕袁凿贼择子蕴耘圆凿耘圆越员渊郧原酌冤耘垣运耘糟燥泽渊准冤凿晕圆陨圆圆凿贼圆圆责圆子皂圆越原酌藻圆晕圆原郧灾责耘圆援渊圆冤蕴凿贼择表员摇激光器参量参量值参量值腔长蕴辕滋皂猿缘园饱和光子场强耘辕皂原猿辕圆员员泽员郾远远员怨伊员园腔宽憎辕滋皂圆增益常数琢辕糟皂圆圆郾猿伊员园

7、原员远腔厚凿辕滋皂园郾员缘光线宽增强因子茁糟远压缩和限制因子祝园郾圆怨驱动电流陨辕皂粤圆缘群速折射率灶猿郾愿频率失谐驻棕辕则葬凿窑泽原员圆仔伊员园怨早光子损耗系数琢辕糟皂原员源怨激光透明时载流子密度灶辕糟皂原猿员愿皂贼澡员郾圆伊员园非辐射复合速率粤辕泽原员愿注入光场强耘园郾员圆缘耘灶则员郾园伊员园皂泽猿原员原员园光注入系数运园郾园猿辐射复合因子月辕糟皂窑泽员郾圆伊员园远原员原圆怨光耦合反馈系数噪园郾员俄歇复合因子悦辕糟皂窑泽猿郾缘伊员园图员摇光电及全光逻辑门渊其中袁酝蕴是主要激光器袁杂蕴员及