受多普勒频移光反馈的自混合薄片固态激光器的非线性动力学
光学
2021-10-13 v4 混沌动力学
摘要
本文从强度概率分布、联合时频分析与时间演化的短时傅里叶变换，以及长时时间演化中振幅与相位的无序度等方面，对置于自混合激光多普勒测速方案中的线偏振单纵模薄片 Nd:GdVO4 激光器的混沌振荡进行了动力学表征。通过增大来自旋转散射物朝向激光的反馈比，借助混沌游荡（CI） regime 探索了从混沌弛豫振荡（RO）到混沌尖峰振荡（SO）的过渡。发现强度概率分布在 RO regime 呈指数衰减，而在 SO regime 变为逆幂律，表现出自组织临界行为；与此同时，在 CI regime 中 RO 与 SO 两种周期之间发生随机次谐频锁，呈现出由量子噪声（自发辐射）诱导的尖峰振荡振幅与相位的序。所有实验结果均通过受旋转散射物多普勒频移光反馈的单模自混合固态激光器模型方程的数值模拟得以复现。
引用
@article{arxiv.2105.14440,
title = {Nonlinear dynamics of a self-mixing thin-slice solid-state laser subjected to Doppler shifted optical feedback},
author = {Kenju Otsuka and Seiichi Sudo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.14440},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 17 figures