基于多目标优化算法的半导体激光系统中混乱光输出的优化.
Jian Kong1, Jinsong Li1, Peng Li2
1School of Physics and Optoelectronics Engineering, Anhui University, Hefei, China.
PloS one
|April 11, 2024
概括
本研究介绍了半导体激光器的功率控制算法,以改善混乱光输出. 新方法提高了稳定性,并抑制了不必要的延迟特征,以确保安全通信.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 控制系统工程 控制系统工程
背景情况:
- 半导体激光系统通常由于混乱的光输出而表现不佳.
- 现有的控制方法可能会在稳定性和对干扰的快速反应方面扎.
研究的目的:
- 为半导体激光驱动系统设计和评估一种新的功率控制算法.
- 为了优化混乱的光学性能和增强通信安全.
主要方法:
- 基于线性自我干扰排斥控制的功率控制算法的开发.
- 集成多目标优化和方向偏好算法.
- 使用改进的具有适应功能的多目标遗传算法构建一个混乱的光学性能优化模型.
主要成果:
- 线性主动干扰排斥控制算法表现出卓越的稳定性,并在突然负载变化时保持设置电压和电流值.
- 与PID相比,拟议的算法显著减少了当前的波纹 (PID为0.55%).
- 定向偏好算法增强了自适应遗传算法提供的解决方案,在0.2的峰值自相关函数值下有效抑制混乱光延迟特征,从而产生强大的信号带宽和复杂性.
结论:
- 开发的模型有效地优化半导体激光系统的混乱光学性能.
- 该方法为通过改进激光输出控制来提高通信安全提供了显著的积极影响.


