作为全光尖峰神经元的双段 InP 激光器的相空间分析：对控制和设计参数的依赖性
光学
2024-11-04 v1 信号处理
混沌动力学
摘要
我们使用速率方程模型数值评估了集成双段半导体激光器中的载流子浓度和光子数，并在三维相空间中分析了其动力学特性。该仿真包含了从商用通用 InP 技术平台提取的紧凑模型描述，使我们能够对可饱和吸收体施加反向偏置电压进行建模。我们使用该模型研究了注入增益电流、反向偏置电压和腔镜反射率对可激发工作状态的影响，这是激光器作为全光集成神经元所期望的工作模式。我们在相空间中表明，我们的模型能够展示四种不同的工作模式，即连续波、自脉冲以及光脉冲注入下的起始模式和可激发模式。此外，我们表明，降低其中一个腔镜的反射率极大地扩展了可激发工作的控制参数空间，使得集成双段激光器神经元的操作参数控制更加宽松，功耗更低。
引用
@article{arxiv.2404.12771,
title = {Phase-space analysis of a two-section InP laser as an all-optical spiking neuron: dependency on control and design parameters},
author = {Lukas Puts and Daan Lenstra and Kevin Williams and Weiming Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12771},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 10 figures