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延迟存在下相互耦合激光器的零滞后同步

混沌动力学 2007-11-07 v1

摘要

我们考虑了一行三个具有时间延迟的相互耦合激光器,并研究了外部激光器的混沌同步。提出了两种不同的系统:光电耦合半导体激光器和光耦合光纤激光器。虽然这两个系统的动力学非常不同,但在两种情况下,端部激光器在一系列参数范围内都获得了鲁棒的同步。在此,我们提出分析和数值模拟来解释一些观察到的同步现象。首先,我们介绍了三个耦合半导体激光器的系统,并讨论了随着耦合强度增加通过分岔发生的振荡起始。接下来,我们通过检查垂直于同步态的动力学来分析端部激光器的同步。我们证明,对于足够长的延迟,外部半导体激光器将发生混沌同步,并将其与驱动耗散系统中的广义同步进行了比较。结果表明,同步态的稳定性(由垂直于同步流形的负 Lyapunov 指数指示)取决于外部激光器的内部耗散。随后,我们展示了三个耦合光纤激光器的数值模拟,突出了半导体和光纤激光器系统之间的一些差异。由于光纤激光器中存在大量耦合模式,这是一个研究时空混沌的良好系统。光纤激光器模型中包含了随机噪声,即使在非常小的耦合强度下也观察到了外部激光器的同步。

关键词

引用

@article{arxiv.0711.0761,
  title  = {Zero Lag Synchronization of Mutually Coupled Lasers in the Presence of Delays},
  author = {Alexandra S. Landsman and Leah B. Shaw and Ira B. Schwartz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0711.0761},
  year   = {2007}
}

备注

35 pages, 12 figures. to appear in a special review book on "Recent Advances in Nonlinear Laser Dynamics: Control and Synchronization", Research Signpost