混沌半导体激光的光子统计与聚束

本文从实验与理论两方面研究了具有外部光反馈的半导体激光的光子统计与聚束特性。在混沌 regime 下，测量了光子数分布，并随平均光子数增加从玻色-爱因斯坦分布过渡到泊松分布。二阶相干度从2逐渐降至1。基于 Hanbury Brown-Twiss 方案，在不同注入电流与反馈强度下实验观测到显著的光子聚束现象，表明相应发射光的随机性。近阈值注入电流与强反馈强度恰好使激光性能变得更聚束。宏观混沌动力学同时通过高速模拟探测得到确认。理论结果与实验结果定性相符。通过量化控制参数来提取随机性并为随机数生成与成像科学获得所需熵源，具有潜在应用价值。