相位共轭与交叉相位共轭反馈：耦合激光器混沌增频新方法

"基于相位共轭及交叉相位共轭反馈的耦合激光器混沌增频" 本文探讨了利用相位共轭及交叉相位共轭反馈技术在半导体激光器中实现混沌增频的理论与实践。混沌增频是激光技术中的一个重要研究领域，它涉及非线性光学和激光动态行为的复杂相互作用。通过相位共轭反馈，可以显著提高激光器的混沌振荡频率，从而提升其输出功率和频率范围。 首先，作者分析了频率失谐和频率增强的原理，这是理解混沌增频机制的基础。频率失谐是指激光器的工作频率偏离其理想谐振频率，而频率增强则是通过非线性过程使激光器的频率得以提升。在这种背景下，相位共轭反馈被引入，它可以调整激光器内部的相位关系，改善系统的混沌特性。 文章中提到了四个相位共轭反馈技术方案，这些方案针对单个和耦合的激光器进行了混沌增频实验。结果显示，单个激光器采用相位共轭反馈时，混沌增频效果可增强至原来的四倍。而当两个激光器通过相位共轭双反馈相互耦合时，增频效果可提升至五倍以上，同时激光谱线显著展宽，意味着输出的光频谱变得更加丰富。 进一步的研究集中在相位共轭交叉反馈上，这种反馈方式使得激光器的混沌振荡频率能提升到原来的4.4倍。当使用相位共轭双交叉反馈时，两个激光器的混沌振荡频率同时显著增加，可达到4倍或6倍，这不仅增加了输出频率，也拓宽了频谱范围，增强了激光器的混沌性能。 此外，作者还提出了一种新的相位共轭双交叉反向反馈方法。通过增加反馈量，两个激光器的混沌振荡频率能够进一步提升，最大可分别增加到原来的4.2倍和5.9倍。这表明，通过精确控制反馈量，可以有效地调整激光器的混沌状态，从而优化其增频效果。 这项工作展示了相位共轭和交叉相位共轭反馈在耦合激光器混沌增频中的强大潜力，对于提高激光器的性能和扩展其应用范围具有重要意义。这些发现对于非线性光学、混沌理论以及激光技术领域的研究者来说，提供了深入理解和改进激光系统混沌行为的新途径。