همزمان سازی مدهای نوسانی لیزرهای نیمه رسانای کوپل شده با کاواک خارجی

بطور تحلیلی برای نوسانگرهای میرایی که تحت تزریق یک سیگنال بی نظم قرار گرفته اند، نشان داده شد که اگر میزان تزریق از لیزر اصلی به لیزر تزریقی افزایش یابد، لیزر تزریقی پاسخی خطی به سیگنال ورودی نشان می دهد. به عبارت دیگر همزمانی در نوسانات مشاهده می شود، این به این معنا است که پهنای باند نوسانگر میرا بطور موثر توسط پهنای باند سیگنال آشفته تزریقی پوشش داده می شود. با توجه به اهمیت کاربرد نوع لیزر در زمینه های مختلف،تأثیر اختلاف راه نوری در دو نوع کاواک لیزری کوتاه و بلند بررسی شده و تأثیر پارامترهای مختلف لیزری در حالت ثابت و متغیر بر روی بهره و شیفت فازی لیزر بررسی گردید. در لیزرهای نیمه رسانایی که به عنوان نوسانگرهای میرا بکار می روند تاثیر آینه خارجی بر روی پایداری لیزر تزریقی بررسی و نشان داده شد که حضور آینه خارجی در لیزر تزریق شده ، مدهای ناپایدار این لیزر را در فرکانس های پایین از بین برده و همچنین میرایی مدهای نوسانی آن را افزایش می دهد که این امر موجب می شود که لیزر تزریقی پاسخ خطی به سیگنال تزریقی از لیزر اصلی نشان دهد. در لیزرهای تزریقی رفتار دینامیکی لیزرها بررسی شد و یک نسبت مناسب بین پس خوراند آینه خارجی لیزر تزریقی نسبت به میزان پس خوراند لیزر اصلی یافت شد که تحت آن همزمان سازی خوبی بین مدهای نوسانی دو لیزر برقرار گردید. همزمان سازی مد های نوسانی دو لیزر نیمه رسانا با کاواکهای خارجی کوتاه، بوسیله تغییرات اختلاف راه نوری در کاواکهای خارجی مطالعه شده است. با انتخاب مناسب مقادیر شدت و فاز پس خوراند و زمان تاخیری بین آینه ها، نشان داده شده که پایداری و هم زمان سازی خروجی لیزر ها به شدت به فاصله بین لیزرها و موقعیت آینه های کاواک لیزر گیرنده بستگی دارد. همچنین شرط خاصی پیدا شد که فقط تحت آن یک هم زمان سازی پایدار بین مدهای نوسانی لیزر های فرستنده و گیرنده می تواند برقرار باشد. 6- نهایتا کارایی متدهای همزمانسازی کامل و تاخیری، در طی حالت ناپایدار شدت خروجی لیزر های نیمه رسانا با کاواک خارجی ، برای مدهای لیزری؛ دو مد، شبه پریودیک، آشوبناک مطالعه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که برای دینامیک دو مد و شبه پریودیک همزمان سازی کامل قابل اجرا بوده و برای دینامیک آشوبناک به علت عدم وجود دوره های نوسانی و غیر تکرار پذیر بودن، همزمان سازی کامل ممکن نبوده و همزمان سازی تاخیری قابل اجرا می باشد.