Impact of Cavity Size on Optical Injection Locking in Semiconductor Ring Lasers

ABSTRACT

Effects of the size of semiconductor ring laser on the strength of optical injection locking are discussed.  Theoretical model has been developed to study the influence of for frequency response of locked  semiconductor ring laser in the master slave onfguration using phase modulation of master laser is discussed. In the unidirectional regime the locking range of semiconductor ring laser becomes wider when  semiconductor ring laser with smaller size is used.

INTRODUCTION

Over last two decades a lot of research work has been proposed to develop high speed optical modulators and laser diodes to flfl the requirements of fture demands of high data rate communication systems.  Modulation bandwidth of the laser source is an important question for the fture broadband applications such interet tv,video transmission and voice over IP. It has become a key issue for emerging complex modulation based communication that involves both amplitude and phase in (quadrature amplitude modulation) with coherent detection. The highest direct modulation bandwidth of fee-running laser reported so far is about 30GHz . Optical injection locking (OIL) in semiconductor lasers (SLs) appears to be very signifcant in  accomplishing fequency chirp reduction, single-mode operation, noise reduction and in achieving huge  modulation bandwidth enhancement . Earlier the enhancement in the 3dB bandwidth of OIL lasers has been discussed both experimentally and theoretically. It has been shown that the modulation bandwidth of OIL slave laser in the master-slave confguration can be signifcantly increased  in the masterslave confguration. Though,these systems are not suitable for coplanar integration as the reflected light fom the slave laser has to be stopped fom entering back into the master laser using an isolator. Semiconductor ring laser (SRL) can be a promising slave laser device for integrated OIL master-slave confguration while modulating the master laser. SRL works only in the direction receiving injected light,so there is no feedback into the master laser. In , we have already demonstrated enhancement in the bandwidth. SRL is a prospective candidate for all-optical processing due to fast switching time in terms of pico-seconds.

چکیده
تأثیر اندازه لیزر حلقه نیمه هادی در قدرت قفل شدن تزریق نوری مورد بحث قرار گرفته است. مدل نظری توسعه یافته برای بررسی درک پاسخ فرکانس لیزر حلقه نیمه هادی قفل شده در فرگشت اصلی برده با استفاده از مدولاسیون فاز لیزر اصلی مورد بحث قرار گرفته است. در رژیم یک طرفه، محدوده قفل لیزر حلقه نیمه هادی هنگامی که لیزر حلقه نیمه هادی با اندازه کوچکتر استفاده می شود گسترده تر می شود.

مقدمه

در طول دو دهه گذشته، تحقیقات گسترده ای برای توسعه مدولاسیون های سرعت بالا و دیودهای لیزری انجام شده است تا نیازهای فتوای سیستم های ارتباطی با سرعت بالا را ارائه دهد. پهنای باند مدولاسیون منبع لیزر یک سوال مهم برای برنامه های کاربردی پهنای باند مانند تلویزیون اینترنتی، انتقال ویدئو و صدای بیش از IP است. این مسئله کلیدی برای ارتباطات مبتنی بر مدولاسیون پیچیده است که شامل هر دو دامنه و فاز (مدولاسیون دامنه چهارگانه) با تشخیص همگرا است. بالاترین پهنای باند مدولاسیون مستقیم از لیزر با هزینه ای که تا کنون گزارش شده است، حدود 30 گیگاهرتز است. قفل تزریق نوری (OIL) در لیزرهای نیمه هادی (SLs) به نظر می رسد بسیار مهم در انجام کاهش chirp fequency، عملیات تک حالت، کاهش نویز و در دستیابی به پهنای باند زیاد مدولاسیون است. پیشتر افزایش پهنای باند 3dB از لیزرهای نفتی از نظر آزمایشگاهی و نظری مورد بحث بوده است. نشان داده شده است که پهنای باند مدولاسیون لیزر برده ی OIL در configrating master-slave می تواند به طور قابل ملاحظه ای در configuration مارشالا افزایش یابد. اگرچه این سیستم ها برای ادغام همپوشانی لنز مناسب نیستند، چرا که نور لامپ را باز می گذارند و لیزر برده می شود که از طریق جداکننده وارد فم می شود. لیزر حلقه نیمه هادی (SRL) می تواند یک دستگاه لیزر برده امید برای یکپارچه سازی یکپارچه OIL استاد فرعی در حالی که مدولاسیون لیزر اصلی است. SRL تنها در جهت دریافت نور تزریق کار می کند، بنابراین هیچ بازخوردی به لیزر اصلی وجود دارد. در حال حاضر، پیشرفت در پهنای باند را نشان داده ایم. SRL یک کاندیدای آینده نگر برای پردازش تمام نوری به دلیل زمان سوئیچینگ سریع از نظر پیکو ثانیه است.

Year: 2012

Publisher : IEEE

By : Muhammad Irfan Memon, Habib Fathallah

File Information: English Language/ 3 Page / size: 432 KB

Download

سال : 1391

ناشر : IEEE

کاری از : محمد ایرفان ممون، حبیب فتحالله

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 3 صفحه / حجم : KB 432

لینک دانلود