基于注入锁定FP激光器的混沌信号波长转换方法

本文主要探讨了一种基于注入锁定法布里-珀罗激光二极管（Fabry-Perot Laser Diode, FP LD）的混沌光通信（Chaos Optical Communications, COC）中的波长转换技术。在该方案中，作者提出利用FP激光器作为波长转换器，通过外部连续波（Continuous Wave, CW）光源的注入锁定作用，实现信号从一个非主振模式（λ1）到主振模式（λ2）的高效转换。 具体操作中，当FP激光器工作在多个纵向模式之一时，通过与外部CW光同步，可以确保其输出的一个模式被锁定。这种锁定机制使得原本处于非主振态的信号（如对应于λ1的混沌信号）能够在封闭环路的COC链路中，通过交叉增益调制（Cross-Gain Modulation）的方式，有效地转移到主振模式的频率上。这种方法在保证通信的稳定性的同时，实现了不同波长之间的信息传输。 实验结果显示，对于1.2吉赫兹的混沌掩蔽正弦信号，信号噪声比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）得到显著提升，表明这种波长转换策略对于COC系统具有很高的实用价值。通过这种方式，研究者们能够扩展COC系统的波长覆盖范围，增强信号的抗干扰能力和保密性，从而进一步推动光通信领域尤其是混沌通信技术的发展。 这项研究不仅展示了半导体激光技术在光通信中的应用潜力，也为未来的无线通信、光纤通信以及安全通信系统提供了新的设计思路。同时，它还强调了理论模拟与实际应用的结合，验证了注入锁定技术在复杂信号处理中的有效性，对于提高通信系统的性能具有重要意义。