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Study on the characteristic and application of DFB semiconductor lasers under optical injection for microwave photonics

材料科学 激光器 半导体激光器理论 光电子学 光学 光子学 分布反馈激光器 注入锁定 光学滤波器 宽带 半导体 光放大器 微波食品加热 通带 波长 带通滤波器 物理 量子力学
作者
Tao Pu,Wei Wang
标识
DOI:10.1117/12.2296268
摘要

In order to apply optical injection effect in Microwave Photonics system, The red-shift effect of the cavity mode of the DFB semiconductor laser under single-frequency optical injection is studied experimentally, and the red-shift curve of the cavity mode is measured. The wavelength-selective amplification property of the DFB semiconductor laser under multi-frequency optical injection is also investigated, and the gain curves for the injected signals in different injection ratios are measured in the experiment. A novel and simple structure to implement a single-passband MPF with wideband tunability based on the wavelength-selective amplification of a DFB semiconductor laser under optical injection is proposed and experimentally demonstrated. MPFs with center frequency tuned from 13 to 41 GHz are realized in the experiment. A wideband and frequency-tunable optoelectronic oscillator based on a directly modulated distributed feedback (DFB) semiconductor laser under optical injection is proposed and experimentally demonstrated. By optical injection, the relaxation oscillation frequency of the DFB laser is enhanced and its high modulation efficiency makes the loop oscillate without the necessary of the electrical filter. An experiment is performed; microwave signals with frequency tuned from 5.98 to 15.22 GHz are generated by adjusting the injection ratio and frequency detuning between the master and slave lasers.
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