50GHz宽带混沌信号发生器：设计与应用突破

本文主要介绍了50 GHz宽带混沌信号发生器的设计和研制。这个信号发生器的核心技术基于放大自发辐射(ASE)噪声扰动和半导体激光器的互注入机制。放大自发辐射噪声被半导体光放大器(SOA)利用，它能够产生额外的随机波动，这些波动会影响半导体激光器(DFB-SL)的输出，促使激光产生混沌特性。通过SL之间的互注入，可以实现对混沌信号的频谱整形和带宽增强。 设计的关键组件包括两个DFB-SL和一个SOA，它们协同工作，DFB-SL在SOA产生的ASE噪声驱动下，产生了具有混沌特性的激光。在特定的工作参数下，如反馈强度为9.096%，频率失谐量为32.75 GHz，耦合强度为1.966，信号发生器能产生频谱带宽超过50 GHz，且光谱平坦度高达±2.5 dB，这表示信号的幅度变化非常小，有利于信号质量的保持。同时，混沌激光的光谱线宽仅为0.56 nm，这表明其频率宽度非常窄，具有高度的稳定性。 宽带混沌信号发生器的研发解决了混沌激光以往频谱不平坦和带宽受限的问题，这对于混沌激光在通信、光学测量、信息处理等领域的潜在应用具有重要意义。这种技术的进步将有助于推动混沌激光技术向工业生产的广泛应用，比如在高速数据传输系统、精密测量设备以及光通信系统中，混沌信号可能提供更高的数据速率和更稳定的信号质量，从而提升整体系统的性能。因此，研究和开发这类高性能的混沌信号发生器是当前激光技术发展的重要方向。