外部擾動(dòng)下VCSELs的偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性研究的開題報(bào)告

外部擾動(dòng)下VCSELs的偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性研究的開題報(bào)告一、研究背景VCSELs（垂直腔面發(fā)射激光器）由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)及性能，在光通信、生物醫(yī)學(xué)、激光雷達(dá)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其中，VCSELs的偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性在光通信中的應(yīng)用尤為重要。然而，VCSELs受到外部擾動(dòng)的影響時(shí)，其穩(wěn)定性及性能有所下降，因此需要對(duì)VCSELs的外部擾動(dòng)下的偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性進(jìn)行研究。二、研究?jī)?nèi)容及方法本研究將針對(duì)VCSELs在外部擾動(dòng)下的偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.VCSELs的偏振特性及偏振控制方法研究，探究VCSELs的偏振控制機(jī)理及方法。2.VCSELs在外部擾動(dòng)下的偏振開關(guān)特性研究，研究外部擾動(dòng)對(duì)VCSELs偏振開關(guān)特性的影響及其機(jī)理。3.VCSELs在外部擾動(dòng)下的雙穩(wěn)定特性研究，探究外部擾動(dòng)對(duì)VCSELs雙穩(wěn)定性能的影響及其機(jī)理。本研究將采用實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方法，通過制備、測(cè)試及模擬分析等多種手段，對(duì)VCSELs在外部擾動(dòng)下的偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性進(jìn)行研究。三、研究意義及創(chuàng)新點(diǎn)1.對(duì)光通信中VCSELs的偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，為VCSELs在光通信中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。2.通過研究VCSELs的偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性在外部擾動(dòng)下的表現(xiàn)及機(jī)理，可以提高VCSELs的穩(wěn)定性及性能，拓展其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。3.本研究將采用實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方法，通過制備、測(cè)試及模擬分析等多種手段進(jìn)行研究，具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)用性。四、研究預(yù)期結(jié)果1.探究VCSELs的偏振控制機(jī)理及方法，分析其偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性。2.分析外部擾動(dòng)對(duì)VCSELs偏振開關(guān)特性的影響及其機(jī)理，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。3.分析外部擾動(dòng)對(duì)VCSELs雙穩(wěn)定性能的影響及其機(jī)理，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。五、研究方案1.VCSELs的偏振特性及偏振控制方法研究階段：(1)理論計(jì)算設(shè)計(jì)VCSELs結(jié)構(gòu)參數(shù)并模擬VCSELs的偏振控制機(jī)理。(2)使用光學(xué)波導(dǎo)成像系統(tǒng)觀察VCSELs的偏振狀態(tài)，并探究控制方法。2.VCSELs在外部擾動(dòng)下的偏振開關(guān)特性研究階段：(1)制備不同參數(shù)的VCSELs樣品并通過分析譜紅移等現(xiàn)象討論其外部擾動(dòng)響應(yīng)機(jī)理。(2)利用可調(diào)制光束測(cè)量VCSELs的光強(qiáng)及偏振狀態(tài)，分析外部擾動(dòng)對(duì)VCSELs偏振開關(guān)特性的影響。3.VCSELs在外部擾動(dòng)下的雙穩(wěn)定特性研究階段：(1)制備不同參數(shù)的VCSELs樣品并利用自相關(guān)與功率譜等方法分析雙穩(wěn)定行為。(2)分析外部擾動(dòng)對(duì)VCSELs雙穩(wěn)定性能的影響，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。六、預(yù)期的研究結(jié)果及其意義研究結(jié)果將揭示VCSELs在外部擾動(dòng)下的偏振開關(guān)及雙穩(wěn)定特性的機(jī)理