半导体激光器中自发发射和载流子噪声的随机微分方程模型
应用物理
2018-01-24 v2
摘要
我们提出了一种新的随机微分方程模型,用于描述半导体激光器中的自发发射噪声和载流子噪声。在最近关于噪声对激光动力学影响的研究中,这两类噪声之间的相关性常被忽视。然而,Henry 的经典结果表明,强度噪声和载流子噪声之间存在强烈的负相关性。我们的模型展示了如何正确考虑这些相关性,因为相应的扩散系数与 Henry 推导的结果完全一致。我们表明,事实上在正确的模型中,自发发射噪声和载流子噪声由相同的 Wiener 过程驱动。此外,我们证明了物理噪声的非零相关时间会影响电场振幅和载流子数的平均动力学。我们表明,这些是系统性修正,可以通过模型中的附加漂移项来描述。
引用
@article{arxiv.1709.03959,
title = {Stochastic differential equation model for spontaneous emission and carrier noise in semiconductor lasers},
author = {Austin McDaniel and Alex Mahalov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.03959},
year = {2018}
}