窗函数关联噪声对单模激光动力学性质的影响

应用线性近似方法,计算了具有窗函数形式关联的两白噪声驱动下单模激光光强的关联函数、功率关联时间。根据计算结果讨论了窗函数的高度和宽度对以上各量的影响,并和噪声间具有δ函数关联形式的情况进行了比较。     

关联噪声对单模激光统计性质的影响

利用线性近似方法推导了具有ｅ指数关联噪声的单模激光增益模型的光强关联函数和关联时间，分析讨论了光强关联函数随时间的演化特征及各种参数对光强关联时间的影响。研究表明：ａ．噪声间的负关联使得光强关联函数随时间演化具有两种形式，即单调衰减和出现负极值；ｂ．噪声间的负关联使激光的驰豫过程变快，而正关联则慢化了激光的驰豫过程；ｃ．光强关联时间随泵噪声强度变化的一个明显特征是存在一个峰（谷）值。     

具有色关联噪声的单模激光的统计性质

利用线性近似方法推导了具有色关联噪声的单模激光饱和损失模型的光强关联函数和功率谱，分析讨论了光强关联函数随时间的演化及功率谱随频率的变化，发现在一定条件下，光强关联函数出现双极值，而功率谱出现三峰。     

e指数关联噪声驱动的单模激光的饱和效应

利用线性近似方法推导出了ｅ指数关联噪声驱动的单模激光饱和损失模型、增益模型和损失模型的光强关联函数和功率谱,了激光模型中的饱和效应,得到了一些有意义的结论（１）在一定条件下,光强关联函数随时间演化会出现负极小值,而功率谱随频率的变化会出现双峰。     

双色噪声驱动的单模激光的统计性质

利用线性近似方法推导了具有色量子噪声和色抽运噪声的单模激光饱和损失模型的光强关联函数和功率谱，分析讨论了光强关联函数随时间的演化及功率谱随频率的变化，发现白关联噪声只能使功率谱出现单峰，而在一定条件下，光强关联函数出现极大值．     

关联噪声对单模激光统计性质的影响

利用线性近似方法推导了具有ｅ指数关联噪声的单模激光增益模型的光强关联函数和关联时间，分析讨论了光强关联函数随时间的演化特征及各种参数对光强关联时间的影响．研究表明：ａ．噪声间的负关联使得光强关联函数随时间演化具有两种形式，即单调衰减和出现负极值；ｂ．噪声间的负关联使激光的驰豫过程变快，而正关联则慢化了激光的驰豫过程；ｃ．光强关联时间随泵噪声强度变化的一个明显特征是存在一个峰（谷）值．     

实虚部间关联泵噪声对激光动力学性质的影响

在损失模型中引入平方色泵噪声,并考虑泵噪声实虚部间关联λp,推导了一个新的含有λp的光强朗之万方程.用线性化近似的方法从理论上对具有实虚部间关联的泵噪声驱动的单模激光的动力学性质进行分析,计算了光强的关联函数、功率谱及输出功率S.讨论了泵噪声实虚部间的关联强度λp、泵噪声强度p'、净增益系数a和关联时间τ对S的影响,发现λp对光强的输出功率影响显著.当λp=±0.5时,输出功率S最大,|λp|=1或λp=0时,输出功率S最小.     

实部虚部关联的泵噪声对激光统计性质的影响

在增益模型的基础上,考虑平方色噪声,把泵噪声实部虚部间的关联强度λp引入光强的朗之万方程,分析λp作为一个新的重要参数对光强的定态几率分布Qst(I)的影响.发现λp在不同的参数下显著改变光强的定态几率分布曲线,并且得到一个新的现象,即当两个不同的关联强度值λp1和λp2满足方程λ2p1 λ2p2=1时,光强的定态几率分布曲线重合.同时研究了当关联λ存在时,其他参数对光强定态几率分布的影响.     

具有色量子噪声的单模激光的光强关联时间和含时矩

利用线性近似方法推导了具有色量子噪声的单模激光饱和损失模型的光强关联时间和含时矩，分析讨论了光强关联时间随量子噪声强度的变化及含时矩随时间的演化，发现了一些奇特的现象。     

The Effects of Cross Correlated Noises on Dynamical Properties of the Single mode Laser

利用线性近似,研究了交叉关联噪声对具有饱和效应的单模激光模型动力学性质的影响,导出了平均光强和强度关联函数的表达式,发现：①在阈值以上,平均光强不受交叉关联噪声影响;②强度关联函数随噪声关联强度η的增加而增加．     

信号调制下单模激光增益模型的动力学性质

采用色泵噪声和实、虚部间关联的量子噪声驱动的单模激光增益模型,运用线性化近似方法,计算了调制信号输入时激光系统的稳态光强关联函数C(t),研究了系统的动力学性质,发现泵噪声及量子噪声实、虚部间关联等均对光强关联函数随时间的演化形式有较大的影响;当泵噪声的色关联为短时关联时,光强关联函数随时间的演化经历了从单调衰减到出现极小值再到趋于稳定的过程;当泵噪声色关联为长时关联时,关联函数随时间的演化经历了从单调衰减到周期性振荡衰减的过程.这表明周期性信号和泵噪声的"色"对激光系统的动力学行为有很大的影响.     

一类时滞单模激光系统的Hopf分岔与混沌

讨论一类时滞单模激光系统的动力学性质.通过应用频域上时滞微分方程的Hopf分岔理论,得到系统在临界时滞处出现Hopf分岔,当时滞较大时,系统从Hopf分岔走向混沌.最后,通过数值模拟验证了所得的结论.     

新型单模半导体激光器实验教学中的关键基础问题讨论

半导体激光技术是光学工程硕士研究生的核心专业课程,在掌握激光原理的理论基础知识之上,进行实验研究是十分关键的一个环节,而在半导体激光器的研究与开发中,单模法布里-珀罗半导体激光器是最近几年才发展起来的一种新型结构的激光器.笔者对此新型单模半导体激光器件的基本结构和工作原理做介绍,多模激光器在内置反馈外腔的作用下,由于强烈的模式竞争,很容易实现激光器输出具有较高边摸抑制比的单模激光谱,输出的单模激光随激光器操作温度发生漂移.对学生在实验研究过程所遇到的注入锁定行为的关键物理问题做详细的探索性分析和讲解.注入功率和波长失谐是促使激光器发生注入锁定行为的2个重要参数,随波长失谐的增加,使激光器发生注入锁定行为的阈值功率也将被提高,注入功率越高,使激光器发生锁定行为的波长失谐范围也越大.     

关联色噪声驱动的线性系统的统计分析

精确计算了关联时间为τ1和τ2的两相关O－U噪声所驱动线性系统的关联函数、功率谱及定态几率分布．发现：a．噪声间关联强度λ对系统的关联函数、功率谱及定态几率分布都有很大的影响；b．当驱动两O－U噪声的白噪声间的关联时间τ和两O－U噪声的自关联时间相等（τ=τ1=τ2）时，直接关联和间接关联所计算出来的关联函数、功率谱及定态几率分布是相同的；C．在完全负关联（λ=－1），且各噪声的关联时间和强度都相等时，系统的关联函数、功率谱及相对涨落变为0，即确定论情形．