Exploiting the Nonlinear Dynamics of Optically Injected Semiconductor Lasers for Optical Sensing

Optically injected semiconductor lasers are known to display a rich variety of dynamic behaviours, including the emission of excitable pulses, and of rare giant pulses (often referred to as optical rogue waves). Here, we use a well-known rate equation model to explore the combined effect of excitability and extreme pulse emission, for the detection of variations in the strength of the injected field. We find parameter regions where the laser always responds to a perturbation by emitting an optical pulse whose amplitude is above a pre-defined detection threshold. We characterize the sensing capability of the laser in terms of the amplitude and the duration of the perturbation.Fil: Torre, Maria Susana. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires. - Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Masoller, Cristina. Universidad Politécnica de Catalunya; Españ