Influence of optical feedback on an optical pulse shape of a semiconductor laser

Gain-switched semiconductor lasers can produce pulses with naturally randomized phase, which makes them a convenient light source for quantum key distribution and random number generation. Nevertheless, semiconductor lasers are vulnerable to external optical feedback, a phenomenon, characterized by injection of a certain part of laser radiation into the laser’s diode cavity. Although optical feedback may be used to decrease relaxation oscillations and chirp, it may have negative effect on laser pulses. Here, we study the influence of optical feedback on the pulse shape of a gain-switched laser.

Полупроводниковые лазеры в режиме усиления способны излучать импульсы со случайной относительной фазой, что делает их надежным источником энтропии для квантового распределения ключа и генерации случайности. Тем не менее, полупроводниковые лазеры уязвимы перед влиянием оптической обратной связи - явления, характеризуемого инжекции определенной доли лазерного излучения обратно в полость лазерного диода. Хотя оптическая обратная связь может быть использована для подавления релаксационных колебаний и чирпа, она может иметь серьезный негативный эффект на лазерные импульсы. В этой работе мы изучаем влияние оптической обратной связи на форму импульса лазера в режиме переключения усиления.