1550 nm VCSEL的圆偏振光注入极化切换特性研究

"这篇研究论文探讨了1550纳米垂直腔面发射激光器(VCSEL)在受到圆偏振光注入(CPOI)时的极化切换特性。实验结果显示，这种激光器在不同偏置电流下，可以处于y极化模式、两个极化分量共存或x极化模式的振荡状态。文章深入分析了CPOI对处于y模式和x模式的VCSEL的极化切换特性，并讨论了随着注入功率变化的动力学状态演变。此外，还给出了非线性动力学状态在注入功率和自由载流子浓度参数空间中的映射。" 这篇论文的重点是研究1550纳米波长的VCSEL在受到特定类型光学注入时的行为。VCSEL是一种特殊类型的半导体激光器，其发射光垂直于器件表面，由于其结构特点，它们通常表现出良好的可调性和多模操作。在这个研究中，研究人员使用了圆偏振光注入，这是一种通过向激光器输入特定偏振状态的光来影响其内部电磁场的技术。 研究发现，当激光器处于不同的偏置电流状态时，其振荡模式有所不同。在y极化模式下，激光器仅在一个特定的极化方向上振荡；在两个极化分量共存的状态下，激光器同时在两个正交的极化方向上产生光；而在x极化模式下，振荡发生在与y模式正交的方向上。这些不同的振荡模式揭示了VCSEL内部动态过程的复杂性，尤其是当外部光注入改变时。 进一步的分析关注了CPOI如何影响VCSEL的极化特性。随着注入光的功率增加，激光器的动力学状态会经历一系列的变化，这可能涉及到稳定状态、周期性振荡甚至混沌行为。这些变化对于理解和控制VCSEL的性能至关重要，因为它们直接影响到激光器的输出质量和稳定性。 此外，论文中还展示了非线性动力学状态在两个关键参数——注入功率和自由载流子浓度之间的映射。这种映射提供了关于激光器行为的全局视图，帮助研究人员预测和设计更复杂的激光系统，例如用于通信、传感器或量子计算的应用。 这篇研究深入探讨了1550纳米VCSEL在圆偏振光注入下的极化切换行为，揭示了这种激光器在不同工作条件下的复杂动力学特性，为进一步优化和利用VCSEL的性能提供了理论基础。