基于微波混沌驱动的可编程超宽带光子混沌平台
光学
2026-01-06 v1 混沌动力学
摘要
光学混沌在安全通信、激光雷达和强化学习方面具有巨大的潜力。然而，其可扩展性长期受制于带宽与并行混沌通道数量之间的内在权衡。本文引入了一种可编程的"混沌- comb"架构，通过标准的电光组件克服了这一限制。通过将延迟反馈混沌激光与连续波参考信号进行频谱异频混合，可生成宽带混沌 microwave 信号，用于同时驱动级联电光 comb，将混沌动力学在所有 comb 线中植入并合并为超宽带混沌连续谱。随后，采用频谱切片技术，可灵活提取出保持统计独立性和单通道可编程性的并行混沌通道。结果表明，我们实现了单通道543.8 GHz的超宽带光学混沌，以及52.99±2.85 dB的宽带太赫兹噪声源以验证其平坦性。此外，我们利用不相关的并行混沌在256臂多臂老虎机问题中实现了超快光子决策，获得了有利的幂律指数0.86。本工作为可编程、可重构且应用就绪型光子混沌系统铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2601.01440,
title = {Programmable ultra-broadband photonic chaos platform enabled by microwave-chaos-driven electro-optic frequency combs},
author = {Shiyu Shi and Yiqun Zhang and Mengjie Zhou and Mingfeng Xu and Xianglei Yan and Qiang Chen and Yunxia Yang and Yinghui Guo and Mingbo Pu and Xiangang Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01440},
year = {2026}
}