分布式反馈带间级联激光器在光电反馈下的非线性动力学研究

本文实验研究了分布式反馈带间级联激光器（DFB-ICL）在光电反馈（OEF）作用下的非线性动力学行为，通过时间序列和功率谱分析揭示了包括规则脉冲（RP）、准周期脉冲（QP）及两类周期脉冲振荡（OS-Ⅰ/Ⅱ）在内的丰富动态状态，并绘制了偏置电流与反馈强度参数空间的动态映射，为DFB-ICL在光通信和气体监测等中红外（MIR）应用提供了理论支撑。

　　

Highlight

本研究首次系统报道了单模分布式反馈带间级联激光器（DFB-ICL）在光电反馈（OEF）作用下的非线性动力学特性，填补了该领域的研究空白。

Experimental results

图2展示了自由运行DFB-ICL的基本特性：图2(a)显示激光器阈值电流I_th为64.60 mA，最大输出功率达4.782 mW；图2(b)通过归一化光谱揭示了波长随偏置电流的演化规律。实验发现，固定偏置电流下，仅调节反馈强度即可诱导出规则脉冲（RP）、准周期脉冲（QP）和双频准周期脉冲（Q2）等五种典型动态状态，这些状态通过功率谱映射清晰呈现了从有序到混沌的演化路径。

Conclusion

总结表明，DFB-ICL在OEF作用下展现出独特的动态行为多样性，其参数空间映射为优化中红外（MIR）激光器在气体传感等应用中的稳定性提供了新思路。这项工作不仅深化了对类B半导体激光器（如ICL）非线性机制的理解，还为开发新型光电调控器件奠定了实验基础。