Мы предлагаем использовать каскадную архитектуру инжекции оптического частотного гребня для генерации управляемого многомерного хаоса в полупроводниковых лазерах. Иерархическая система включает в себя ведущий лазер, генерирующий оптический частотный гребень, который управляет первым ведомым лазером, выходной сигнал которого впоследствии инжектируется во второй ведомый лазер. С помощью всестороннего анализа бифуркаций мы установили, что следующие три независимые параметры управления действуют совместно, формируя динамику выходного сигнала: общая интенсивность инжекции контролирует размер хаотических областей, расстройка ведущего лазера обеспечивает точное позиционирование динамических режимов, а расстояние между гребенками регулирует спектральную насыщенность и размерность. Анализ временных рядов и спектров мощности показывает резкие переходы между стабильными, квазипериодическими и хаотическими состояниями, демонстрируя независимое управление полосой пропускания хаоса, размерностью и режимами стабильности. Такая архитектура естественным образом реализует структуру глубоких резервуарных вычислений, обеспечивая повышенную вычислительную мощность, регулируемую емкость памяти и прогнозируемое повышение производительности по сравнению с одноступенчатыми системами при сохранении полностью оптического режима работы. Все параметры системы соответствуют коммерчески доступным компонентам, а прогнозируемая динамика демонстрирует структурную стабильность в диапазонах параметров, типичных для экспериментальных условий. Полученные численные результаты подтверждают возможность использования каскадной инжекции гребенчатого спектра в качестве перспективной теоретической основы для будущей экспериментальной реализации в фотонных резервуарных вычислениях, защищенной связи на основе хаоса и высокоскоростной генерации случайных битов. Ключевые слова: инжекция оптической частотной гребенки, каскадная оптическая инжекция, фотонные резервуарные вычисления, хаотическая динамика.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.