导读:本文包含了偏振开关论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:1550nm垂直腔面发射激光器(1550nm-VCSELs),平行光注入,偏振开关(PS),偏振双稳(PB)
偏振开关论文文献综述
贺长安[1]（2019）在《平行光注入下1550nm垂直腔面发射激光器的偏振开关和双稳特性研究》一文中研究指出相比于传统的边发射半导体激光器(EELs),垂直腔面发射激光器(VCSELs)具有制作成本低廉、阈值电流低、调制带宽大、单纵模运行、圆形光输出、易于二维集成等优势,因此在光通信与光存储等领域的应用前景广阔。由于VCSELs的有源区为圆柱形对称结构,同时材料本身又具有弱各向异性,因此VCSELs可激射两个沿晶格方向且彼此正交的线偏振模式,其中输出功率较大的称为主导偏振模式。通过改变激光器的偏置电流、温度或者引入外部扰动(如光电反馈、光反馈、电流调制、光注入)的方式,VCSELs输出的主导偏振模式有可能转换到与其正交的另一个偏振模式,即引起偏振开关(Polarization switch,PS)。进一步地,当引起VCSELs呈现PS的系统参量沿不同变化路径变化时,发生PS的该参量值可能不同,此时即出现偏振双稳(Polarization bistability,PB)现象。VCSELs的PS和PB现象因在光互联、光信息处理、光学开关等方面的潜在应用,已成为当前研究热点之一。近些年来,对光注入VCSELs呈现的PS和PB特性已有大量报道,但主要集中在正交光注入和可变光注入的情形,而平行光注入VCSELs的PS特性也有大量报道,但是平行光注入VCSELs的PB特性的研究比较缺乏。在平行光注入条件下,可控参量为注入光功率和频率,因此通过变化这两个参量均可能使1550 nm-VCSELs出现PS和PB现象。平行光注入1550 nm-VCSELs下注入光功率引起的PB特性已有相关报道,而注入光频率沿不同变化路径所引起1550 nm-VCSELs的PB特性方面的报道很少,仅本课题组开展了初步的理论研究工作,而相关的实验研究结果还未见报道。基于此,本文实验研究了平行光注入条件下注入光频率变化引起的1550 nm-VCSEL呈现的PS特性,并以与主导模式正交的偏振模式为例,讨论了注入光频率沿不同变化路径变化诱导的PB特性。研究结果表明:对于自由运行时主导偏振模式的频率为ν_0的1550 nm-VCSEL,当引入频率失谐为?ν(?ν=ν_(inj)–ν_0,ν_(inj)为注入光频率)的外部光平行注入,通过增加或连续减小?ν可诱导1550 nm-VCSEL发生I类PS(主导偏振模式从较短波长的Y偏振模式(Y-PM)转换到较长波长的X偏振模式(X-PM))和II类PS(主导偏振模式从X-PM转换到Y-PM);发生PS所需的?ν值与变化路径有关,即存在PB现象,在负失谐区域可观察到两个PB区域;激光器偏置电流和注入光功率对两个PB区域宽度具有明显影响。(本文来源于《西南大学》期刊2019-04-01）
蒋波[2]（2017）在《双偏振光注入下1550 nm VCSEL的偏振开关特性研究》一文中研究指出垂直腔面发射激光器(VCSELs)作为新型的光电器件,因具有低阈值电流、单纵模输出、较大的调制带宽、发散角小、与光纤的耦合性好、易于实现二维阵列等独特的优势而备受关注。特别地,由于VCSELs的特殊结构和有源区增益介质的二向色性和双折射效应,自由运行的VCSELs可输出两个正交的偏振分量。当偏置电流、温度等条件变化或引入光反馈、光注入等外部扰动时,两偏振分量之间可发生能量的相互转换,即偏振开关(polarization switching,PS)。其中,光注入是研究VCSELs PS特性的常用方式,目前的相关研究主要集中在连续光注入方式,而对于脉冲光注入,尤其是双偏振脉冲光注入下VCSELs PS特性的研究相对缺乏。特别地,PS时间涉及信息处理速率及系统的运行稳定性,因此,研究VCSELs的PS特性对未来基于VCSELs的全光信息处理系统的发展具有重要的意义。本文基于自旋反转模型(SFM),理论研究了1550nm VCSEL在双偏振脉冲光注入(DPPI)下输出两个偏振分量的PS特性。研究结果表明,与1550nm VCSEL同时受到一个正交偏振脉冲光和一个平行偏振连续光注入(脉冲正交偏振双光注入(DIPOP))的情况相比,在合适的参数条件下,DPPI方式能使PS时间更短,且其消光比更大。对于50 MHz的脉冲注入信号,在DPPI方式下,1550nm VCSEL输出的PS特性会受到两个注入脉冲的切换时间差值Δt的影响,每一个偏置电流对应一个最佳的Δt值,且这个值随偏置电流增加而呈现逐渐减小的趋势。对于固定的偏置电流、最佳Δt值及频率失谐,X(Y)偏振输出的开关时间主要取决于偏振脉冲注入强度Einj,x(Einj,y),且X(Y)偏振输出的开关时间随Einj,x(Einj,y)的增加而变短;对于固定的注入强度,负频率失谐有利于减小X和Y偏振输出的开关时间。因此,通过改变注入强度以及频率失谐,两个偏振输出的PS开关时间都能够得到有效调控。此外,我们也给出了1550 nm VCSEL在受到两个2.5 Gb/s NRZ信号注入时的系统响应。(本文来源于《西南大学》期刊2017-04-01）
陈俊[3]（2017）在《可变偏振光注入下1550nm垂直腔面发射激光器的偏振开关及双稳特性研究》一文中研究指出作为新一代半导体激光器,1550 nm垂直腔面发射激光器(1550 nm-VCSELs)不仅在超高速、长距离光纤通信中有着巨大的应用前景,而且正逐渐成为光存储系统、光逻辑系统以及并行光计算系统的核心器件。由于1550 nm-VCSELs的有源区为圆形对称结构、而材料本身又具有弱各向异性,导致其输出为两个正交偏振模式之一。在偏置电流或温度等条件发生变化时,两个偏振模式之间易发生偏振开关(Polarization switching,PS)。此外,1550 nm-VCSELs 在光注入、光反馈、光电反馈等外部扰动作用下,也可呈现PS。特别地,外部参量沿不同路径变化时,1550 nm-VCSELs发生PS的所对应的参量条件可能会发生改变,继而导致偏振双稳(Polarization bistability,PB)现象的出现。近些年来,对光注入 1550 nm-VCSELs呈现的PS和PB特性已有大量报道,但主要集中在正交光注入的情形,而对可变偏振光注入下1550 nm-VCSELs呈现的PS和PB的研究还比较缺乏。在本文中,基于自旋反转模型(SFM),对可变偏振光注入下1550 nm垂直腔面发射激光器(VPOI1550 nm-VCSEL)的PS及PB特性进行了理论研究。研究结果表明:当注入光偏振角θp(定义为注入光的偏振方向与自由运行1550 nm-VCSEL中主导偏振模式的夹角)大于一定值时,连续扫描注入光功率可使VPOI 1550 nm-VCSEL呈现PS,不同的扫描路径会导致开关点发生变化,即呈现PB;当频率失谐△v(定义为注入光与X偏振模式之间的频率差异)一定时,随着θp的增加,Ⅰ类、Ⅱ类PS对应的注入功率和PB区域宽度都呈现减小的趋势;当θp一定时,PB区域宽度会随着△v的增加表现出增大的趋势。进一步分析连续正向及反向扫描θp对系统产生PS和PB的影响,发现系统可在合适的参数条件下出现Ⅰ类、Ⅱ类PS及PB;当|△v|较小时,发生Ⅰ类和Ⅱ类PS的θp条件近似相同,由此产生的PB区域宽度非常窄;当|Av|较大时,满足Ⅰ类PS出现所需的θp在正负频率失谐区域均随△v的增加呈现上升的趋势,而Ⅱ类PS出现所需的θp则呈现较大的波动,并导致此条件下的PB区域宽度也表现出类似的波动趋势,通过合理调节注入光强度,还可进一步优化调控PB区域宽度。(本文来源于《西南大学》期刊2017-04-01）
陈俊,陈建军,吴正茂,蒋波,夏光琼[4]（2016）在《可变偏振光注入下1550nm垂直腔面发射激光器的偏振开关及双稳特性》一文中研究指出基于自旋反转模型,研究了可变偏振光注入1550 nm垂直腔面发射激光器(VPOI-1550 nm-VCSEL)的偏振开关(PS)及双稳(PB)特性.研究结果表明:对于一自由运行的1550 nm-VCSEL,在给定电流下,激光器中的平行偏振模式(Y偏振模式)激射,而正交偏振模式(X偏振模式)被抑制.引入可变偏振光注入后,在给定频率失谐?ν(定义为注入光与X偏振模式之间的频率差异)的条件下,当注入光偏振角θ_p(定义为注入光的偏振方向与自由运行1550 nm-VCSEL中主导偏振模式的夹角)足够大时,正向扫描(逐渐增加)注入光功率可观察到1550 nm-VCSEL发生Ⅰ类PS,反向扫描(逐渐减小)注入光功率可使1550 nm-VCSEL产生Ⅱ类PS,且两类PS的开关点要求的注入功率不一致,即出现PB现象.对于一确定的频率失谐?ν,随着θ_p的增加,Ⅰ类、Ⅱ类PS开关点对应的注入功率以及PB区宽度都呈现减小的趋势,且|?ν|值越大,尽管Ⅰ类PS的开关点所需注入功率更大,但PB区域更宽;在给定注入功率,对于特定?ν,通过正向及反向扫描θ_p也可观察到VPOI-1550 nm-VCSEL输出功率呈现的PS以及PB现象.当|?ν|较小时,发生Ⅰ类和Ⅱ类PS所要求的θ_p近似相同,因此PB区宽度较窄,而当|?ν|较大时,发生两类PS所需的θ_p以及PB宽度随?ν的变化曲线均呈现较大波动.因此,在1550 nm-VCSEL工作参数给定的条件下,通过调节可变偏振光注入的注入参量,可优化1550 nm-VCSEL呈现的PS及PB特性.(本文来源于《物理学报》期刊2016年16期）
王小发,吴正茂,夏光琼[5]（2016）在《光反馈诱发长波长垂直腔面发射激光器低功耗偏振开关》一文中研究指出基于扩展的自旋反转模型,对光反馈诱发下长波长垂直腔面发射激光器中的低功耗偏振开关进行了理论研究.研究表明:长波长垂直腔面发射激光器在自由运行下未能获得的偏振开关现象,可以通过引入中等强度的偏振旋转光反馈来实现.对比强弱两种不同的线性色散效应,发现了一些有趣的现象:弱线性色散条件下更易于在低注入电流下获得偏振开关,并且产生偏振开关所需的反馈强度具有更大的调控范围;强色散效应中未能始终获得偏振开关,会出现两模共存区,并且偏振开关出现的注入电流值较高.同时,观察到的偏振模跳变和多偏振开关现象类似于短波长垂直腔面发射激光器,因而证实这两类激光器在偏振开关的本质规律上是相似的.此外,还对长波长垂直腔面发射激光器不易在低注入电流下获得偏振开关的原因进行了分析,并给出了合理的解释.(本文来源于《物理学报》期刊2016年02期）
刘贞莲,吴正茂,夏光琼[6]（2014）在《椭圆偏振光注入下VCSELs的偏振开关特性研究》一文中研究指出本文基于自旋反转模型,理论研究了椭圆偏振光注入下垂直腔面发射激光器(VCSELs)的偏振开关特性。研究结果表明:在X偏振模占主导的VCSELs中,采用椭圆偏振光注入时,随着注入偏转角度θ的增大,VCSELs发生偏振开关所需的最小注入系数(ηin min)值将呈现减小的趋势;当注入偏转角度θ值固定时,随着注入光与VCSELs中心频率之间的频率失谐量从负值变化到正值,ηin min值总体呈现出先减小后增大的趋势,而ηin min的极小值出现在了注入光的频率靠近VCSELs的Y偏振模频率的附近。因此,改变注入偏转角度及注入频率失谐量均可以实现对VCSELs的偏振开关的有效调控。(本文来源于《激光杂志》期刊2014年03期）
王小发[7]（2013）在《光电负反馈下垂直腔表面发射激光器偏振开关特性研究》一文中研究指出基于扩展的自旋反转模型,对光电负反馈下垂直腔表面发射激光器的偏振开关特性进行了数值仿真和理论分析.研究结果表明:对于不同的自旋反转率,反馈强度和延迟时间对激光器偏振开关特性产生较大影响.在慢自旋反转率下运行时,随着反馈强度的增加,开关点电流呈线性增加,导致X偏振模被压缩,这与报道的基于各向同性光反馈的情景相反,产生这一现象的原因是由于光电负反馈提高了X偏振模的阈值;延迟时间对开关点电流的影响随反馈强度的变化而不同.在快自旋反转率下运行时,反馈强度对开关点电流的影响与慢自旋反转率时的情形不同,开关点电流经历先增加后减小的过程,开关点电流受反馈强度的影响更加敏感;而延迟时间的影响规律和慢自旋反转率时相似.此外,还发现自发辐射噪声对激光器偏振开关特性有较大影响.(本文来源于《物理学报》期刊2013年10期）
李小坚[8]（2013）在《外部扰动下VCSELs的偏振开关及双稳特性研究》一文中研究指出垂直腔表面发射激光器(VCSELs)作为一种新型的半导体激光器,具有发散角小,阈值电流低,单纵模工作,易于实现二维阵列,动态调制频率高等优点,在光通信,光互联,光存储以及光开关等方面有着广泛的应用前景。由于VCSELs中增益介质或激光腔存在弱的各向异性,因此一般而言VCSELs的输出包含两个相互正交的线偏振模式,进而导致VCSELs不稳定的线性偏振模式。对于具有某一确定偏振模式的VCSELs,通过改变其某些参量实现偏振模式的跳变,从而使原来被抑制的模式变为主导模式而原主导模式将受到抑制,即偏振开关(PS)现象。偏振开关的位置可能会随着外部参量的变换路径的不同而发生改变,这一现象称为偏振双稳(PB)。通过调整VCSELs中外部扰动的特征参量可以改变VCSELs的偏振开关以及偏振双稳特性。本文基于垂直腔面发射激光器(VCSELs)的自旋反转模型(SFM),研究了多种外部扰动作用下VCSELs的偏振开关以及双稳特性,着重讨论了弱光反馈下正交光注入VCSELs的偏振开关以及双稳特性。研究结果表明：当副激光器(S-VCSEL)受到主激光器(M-VCSEL)正交时变光注入时,弱光反馈的引入不改变正交时变光注入VCSEL的双稳宽度随光注入扫描速率增大而增大的性质,然而由于弱光反馈的引入使得正向扫描偏振开关(PS)附近输出为混沌态,从而导致正向扫描双稳区边缘出现了起伏。如果确定光注入扫描时间不变,随着反馈强度的增大,VCSEL的双稳宽度将变窄；当M-VCSEL与S-VCSEL之间存在频率失谐Δv(=vm-vs,vm、vs分别为主、副激光器自由运行时的频率)时,随着△v从负值逐渐增加到正值,双稳宽度总体呈现先减小后增大的趋势,无反馈时在频率失谐处于-2GHz～-12GHz区域双稳环宽度呈现较大的波动,而反馈的引入可使这一区域的波动得到抑制。因此,通过控制时变光注入系数的扫描速率、光反馈的反馈系数以及主、副VCSEL之间的频率差异,可对S-VCSEL输出偏振双稳区的大小以及偏振开关出现的位置进行调控。(本文来源于《西南大学》期刊2013-04-01）
叶海水,鲍柯欣,高志山,杨小威[9]（2012）在《基于偏振开关技术消杂散光的近红外眼底相机》一文中研究指出眼底相机是一种直接对视网膜组织成像的光学系统,适用于眼科临床医疗诊断等领域。与普通成像系统不同的是,眼底相机具有特殊的照明光路实现对眼底组织的均匀照明,弥补眼底组织的低反射率特性引起的成像光路照度不足。接目镜表面反射的照明光束在成像系统焦面附近形成的鬼像具有很强的干扰性。传统的消除鬼像方法是在照明光路中添加黑点板,即针对接目镜组分做鬼像分析,并在鬼像点位置添加黑点板遮挡住鬼像进入成像光路的路径,从而在成像系统焦面的CCD上抑制了鬼像对眼底组织图像的干扰。这种方法有效地阻断鬼像的形成,(本文来源于《第十四届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）》期刊2012-09-21）
田博,蒲继雄[10]（2012）在《角向偏振光束大数值孔径透镜聚焦的偏振开关现象》一文中研究指出利用Richards-Wolf矢量衍射积分模型,推导双环角向偏振光束经过环状高数值孔径透镜聚焦后聚焦区域的偏振特性,并用数值计算分析各相关参数的取值变化对焦面光斑的偏振分布的影响.研究表明:双环角向偏振光束经过环状高数值孔径透镜聚焦以后,其光斑内环的偏振方向发生改变;通过控制各相关参数的取值,可以控制聚焦光斑的偏振分布,形成一种可控的偏振开关.(本文来源于《华侨大学学报(自然科学版)》期刊2012年03期）
偏振开关论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
垂直腔面发射激光器(VCSELs)作为新型的光电器件,因具有低阈值电流、单纵模输出、较大的调制带宽、发散角小、与光纤的耦合性好、易于实现二维阵列等独特的优势而备受关注。特别地,由于VCSELs的特殊结构和有源区增益介质的二向色性和双折射效应,自由运行的VCSELs可输出两个正交的偏振分量。当偏置电流、温度等条件变化或引入光反馈、光注入等外部扰动时,两偏振分量之间可发生能量的相互转换,即偏振开关(polarization switching,PS)。其中,光注入是研究VCSELs PS特性的常用方式,目前的相关研究主要集中在连续光注入方式,而对于脉冲光注入,尤其是双偏振脉冲光注入下VCSELs PS特性的研究相对缺乏。特别地,PS时间涉及信息处理速率及系统的运行稳定性,因此,研究VCSELs的PS特性对未来基于VCSELs的全光信息处理系统的发展具有重要的意义。本文基于自旋反转模型(SFM),理论研究了1550nm VCSEL在双偏振脉冲光注入(DPPI)下输出两个偏振分量的PS特性。研究结果表明,与1550nm VCSEL同时受到一个正交偏振脉冲光和一个平行偏振连续光注入(脉冲正交偏振双光注入(DIPOP))的情况相比,在合适的参数条件下,DPPI方式能使PS时间更短,且其消光比更大。对于50 MHz的脉冲注入信号,在DPPI方式下,1550nm VCSEL输出的PS特性会受到两个注入脉冲的切换时间差值Δt的影响,每一个偏置电流对应一个最佳的Δt值,且这个值随偏置电流增加而呈现逐渐减小的趋势。对于固定的偏置电流、最佳Δt值及频率失谐,X(Y)偏振输出的开关时间主要取决于偏振脉冲注入强度Einj,x(Einj,y),且X(Y)偏振输出的开关时间随Einj,x(Einj,y)的增加而变短;对于固定的注入强度,负频率失谐有利于减小X和Y偏振输出的开关时间。因此,通过改变注入强度以及频率失谐,两个偏振输出的PS开关时间都能够得到有效调控。此外,我们也给出了1550 nm VCSEL在受到两个2.5 Gb/s NRZ信号注入时的系统响应。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
偏振开关论文参考文献
[1].贺长安.平行光注入下1550nm垂直腔面发射激光器的偏振开关和双稳特性研究[D].西南大学.2019
[2].蒋波.双偏振光注入下1550nmVCSEL的偏振开关特性研究[D].西南大学.2017
[3].陈俊.可变偏振光注入下1550nm垂直腔面发射激光器的偏振开关及双稳特性研究[D].西南大学.2017
[4].陈俊,陈建军,吴正茂,蒋波,夏光琼.可变偏振光注入下1550nm垂直腔面发射激光器的偏振开关及双稳特性[J].物理学报.2016
[5].王小发,吴正茂,夏光琼.光反馈诱发长波长垂直腔面发射激光器低功耗偏振开关[J].物理学报.2016
[6].刘贞莲,吴正茂,夏光琼.椭圆偏振光注入下VCSELs的偏振开关特性研究[J].激光杂志.2014
[7].王小发.光电负反馈下垂直腔表面发射激光器偏振开关特性研究[J].物理学报.2013
[8].李小坚.外部扰动下VCSELs的偏振开关及双稳特性研究[D].西南大学.2013
[9].叶海水,鲍柯欣,高志山,杨小威.基于偏振开关技术消杂散光的近红外眼底相机[C].第十四届全国光学测试学术讨论会论文（摘要集）.2012
[10].田博,蒲继雄.角向偏振光束大数值孔径透镜聚焦的偏振开关现象[J].华侨大学学报(自然科学版).2012
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