单模和多模激光系统中的混沌同步

摘要

该文主要从理论上讨论了N台耦合的单模激光和多模激光组成的线性激光阵列中的混沌同步,分析了N台激光强度之间的混沌同步,利用分析信号法和高斯滤波法研究了同激光强度混沌同步相对应的位相同步,解释了激光强度之间的混沌同步是通过位相同步来传递信息,使得两台没有直接耦合的激光强度之间出现混沌同步,得到了N台单模激光和多模激光强度和位相混沌同步之间的联系.我们将空间耦合的单模激光阵列的理论模型推广到两台和三台多模激光系统.在多模激光系统中,每台多模激光中个模式之间存在模式竞争,多模激光系统中总强度的混沌同步是建立在对应模式强度之间的混沌同步基础之上的,通过位相同步将强度同步的信息传递给没有直接耦合的两台激光.通过计算N台激光阵列的李雅普诺夫指数表明,当激光系统出现混沌同步时,系统的最大李雅普诺夫指数大于零,激光系统的参数范围完全处于混沌状态.通过同激光强度相应的功率谱也可以看出,当激光系统处于混沌同步状态时,激光场的功率谱不存在同特定频率相对应的峰值,呈现出很宽的频率依赖关系,系统确定处于混沌状态.

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文摘

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第一章混沌和混沌同步概述

§1.1混沌概述

§1.2混沌同步

§1.3本文研究的主要内容

第二章单模激光系统的混沌同步

§2.1单模激光系统的理论模型

§2.2两台和三台单模激光系统

§2.3多台单模激光阵列的理论分析

§2.3.1四台单模激光阵列

§2.3.2五台单模激光阵列

第三章多模激光系统的混沌同步

§3.1多模激光系统的理论模型

§3.2三台多模激光系统的混沌同步

第四章总结和展望

参考文献

攻读硕士学位阶段完成论文情况

致谢