基于橢圓偏振光注入VCSELs產(chǎn)生光子微波.pdf

1、光載無線(RoF)通信技術(shù)是將大容量的光纖通信和無線通信有機結(jié)合起來的一種新興通信技術(shù)，也就是使用光纖鏈路來完成對無線電信號進行傳輸?shù)男峦ㄐ偶夹g(shù)。該技術(shù)將無線信號通過光纖鏈路的傳輸從中心站分配到各個基站，然后將基站信號收集傳輸回到中心站進行相應(yīng)處理，具有較高的保密性、較強的抗干擾能力以及低成本易安裝等優(yōu)點。高質(zhì)量光子微波的產(chǎn)生作為RoF中的關(guān)鍵技術(shù)，逐漸成為了研究熱點。包括光外差法、外部調(diào)制技術(shù)及直接調(diào)制結(jié)合濾波技術(shù)、雙模半導體激光器以

2、及光注入邊發(fā)射半導體激光器呈現(xiàn)的單周期(P1)振蕩等多種方案被相繼提出，其中基于光注入邊發(fā)射半導體激光器P1振蕩的光生微波技術(shù)因其所產(chǎn)生的光子微波具有高頻、單邊帶(SSB)光譜結(jié)構(gòu)、頻率連續(xù)可調(diào)而受到了相關(guān)學者的額外關(guān)注。
　　考慮到垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSELs)相對于邊發(fā)射半導體激光器而言所具有的諸多優(yōu)勢，本文提出了基于VCSELs在橢圓偏振光注入呈現(xiàn)的P1振蕩以獲取高質(zhì)量光子微波的方案。利用自旋反轉(zhuǎn)模型(SFM)，首先研

3、究了橢圓偏振光注入下VCSELs的動力學特性，著重分析了VCSELs呈現(xiàn)P1振蕩時所產(chǎn)生的光子微波的性能。研究結(jié)果表明：在合適的參數(shù)條件下，一個自由運行的主激光器(M-VCSEL)可以輸出橢圓偏振光，此時 X偏振分量和Y偏振分量具有相同的激射頻率；將M-VCSEL中輸出的橢圓偏振光以平行注入的方式注入到副激光器(S-VCSEL)中，通過選擇恰當?shù)淖⑷霃姸纫约爸鞲奔す馄髦g頻率失諧可以使得S-VCSEL中的X,Y偏振分量都呈現(xiàn)P1振蕩,從