Photonic Chaos in Quantum Cascade Lasers: Foundations and Application sin Free-Space Optical Systems
This book provides an integrated theoretical and experimental perspective on nonlinear dynamics in quantum cascade lasers. This PhD thesis investigates quantum cascade lasers (QCLs) as a platform for advanced free-space optical systems, with the dual objective of deepening the understanding of th... Lue lisää
This book provides an integrated theoretical and experimental perspective on nonlinear dynamics in quantum cascade lasers. This PhD thesis investigates quantum cascade lasers (QCLs) as a platform for advanced free-space optical systems, with the dual objective of deepening the understanding of th... Lue lisää
-
Tuotekuvaus
This book provides an integrated theoretical and experimental perspective on nonlinear dynamics in quantum cascade lasers. This PhD thesis investigates quantum cascade lasers (QCLs) as a platform for advanced free-space optical systems, with the dual objective of deepening the understanding of their nonlinear dynamics and exploiting these properties for secure and resilient photonic applications in the mid- and long-wave infrared spectral regions. Motivated by the growing demand for high-speed, covert, and robust wireless communication and sensing technologies, this book explores the advantages of LWIR free-space links, including favorable atmospheric transmission windows, reduced scattering, and intrinsic covertness. Unlike conventional interband diode lasers, QCLs are intersubband light sources characterized by ultrafast gain recovery, strong nonlinearities, and fundamentally different dynamical behavior. These properties place QCLs in a distinct dynamical class and enable access to unconventional regimes that are not observed in standard semiconductor lasers. A central focus of the thesis is the study of deterministic chaos in QCLs. Using a rigorous modeling framework based on the Effective Semiconductor Maxwell–Bloch Equations, the intrinsic and feedback-induced dynamics of distributed-feedback QCLs are analyzed, revealing complex multimode and chaotic regimes arising from the interaction between internal and external cavity modes, enhanced by spatial hole burning and a non-zero linewidth enhancement factor. A detailed dynamical analysis demonstrates the emergence of hyperchaotic behavior dominated by ultrafast, picosecond-scale processes, highlighting a fundamental departure from chaos mechanisms in interband lasers. Building on this physical understanding, the thesis demonstrates the exploitation of QCL-based chaos for free-space optical applications. A chaos-based LiDAR system operating in the LWIR band is experimentally implemented, achieving meter-scale range resolution with sub-centimeter ranging precision. In parallel, a physical random number generator based on QCL chaos is demonstrated, delivering data rates up to 2.5 Gbps. The impact of atmospheric turbulence on chaotic free-space propagation is also investigated, and chaos recovery is demonstrated using real-time wavefront correction. -
Tuotetiedot
- Kustantaja / Valmistaja Springer Nature Switzerland AG
- ISBN 9783032319678
- Tuotekoodi 9783032319678
- Kirjoittajat Sara Zaminga
- Sarja Springer Theses
- Kieli Englanti
- Thema-luokitus Optinen fysiikka; Laserfysiikka; Kvanttifysiikka (kvanttimekaniikka ja kvanttikenttäteoria)
- Ilmestymispäivä 23.09.2026
- Vuosi 2026
- Tuoteryhmä Ulk tiede, luonto
- Tuotepääryhmä Ulkomaiset tietokirjat
- Tuotelinja Kirjat
- Sivumäärä 197
- Pituus (mm) 235
- Leveys (mm) 155
- Tuotemuoto Kovakantinen
- Tuoteturvallisuusyhteystiedot Springer Nature Customer Service Center GmbH, ProductSafety@springernature.com, Europaplatz 3,69115 Heidelberg, Germany, 69115, Heidelberg
- ALV 13,5%
Tämä tuote kuuluu tuoteryhmiin
Tuotearvostelut Suomalainen.comissa
Tutustu tuotearvostelujen käytäntöihin ja ehtoihin ennen kuin jätät arvostelun.
Suomalainen.com -verkkokaupassa on mahdollista jättää tuotearvosteluja siellä myynnissä olevista tuotteista. Tuotearvosteluja voivat jättää sekä tuotetta Suomalaisesta Kirjakaupasta ostaneet asiakkaat että muut sivuston käyttäjät. Arvostelijan nimimerkin jälkeinen teksti kertoo, onko kyseessä vahvistettu ostaja vai muu asiakas/sivuston käyttäjä.
-
Vahvistettu ostaja - Kyseinen arvostelu on jätetty käyttämällä tuotteen ostajalle lähetettyä sähköpostilinkkiä. Kyseessä on siis vahvistettu ostaja eli arvostelun jättänyt henkilö on ostanut todennetusti kyseisen tuotteen.
-
Vahvistettu suosittelija - Kyseinen arvostelu on jätetty suomalainen.com -verkkosivustolla. Arvostelijan sähköpostiosoite on vahvistettu, jotta on voitu varmistua siitä, että arvostelun on jättänyt oikea henkilö. Suomalainen.com ei kuitenkaan ole vahvistanut, että kyseinen henkilö on ostanut tuotteen.
- Ei tekstiä nimimerkin jälkeen - Kyseinen arvostelu on jätetty suomalainen.com -verkkosivustolla, mutta arvostelun jättäjän sähköpostiosoitetta ei ole vahvistettu.
Tuotearvostelussa pakollisia tietoja ovat tuotteen pistemäärä (tähdet), otsikko sekä arvosteluteksti. Jos jätät arvostelun sinulle lähetetyn sähköpostilinkin kautta, arvostelu julkaistaan käyttämällä etunimeäsi sekä sukunimen ensimmäistä kirjainta.
Jos jätät arvostelun sivustollamme, voit käyttää arvostelussa myös nimimerkkiä. Arvostelun jättämisen yhteydessä sinulta kysytään sähköpostiosoitetta, jonka avulla vahvistamme, että arvostelun on lähettänyt oikea henkilö, eikä esimerkiksi robotti. Tuotearvostelujen palveluntarjoajana toimii Yotpo. Katso Yotpon tietosuojaseloste.
Arvostelut julkaistaan tuotteen kohdalla automaattisesti ja ne tulevat esiin viiveellä. Suomalainen.com pidättää kuitenkin oikeuden poistaa kommentit, jotka sisältävät epäasiallista, herjaavaa tai halventavaa kieltä, vihapuhetta tai ovat muuten hyvän tavan vastaisia, tai joissa markkinoidaan muiden toimijoiden sivustoja tai tuotteita.
Jättämällä arvostelun annat Suomalaiselle Kirjakaupalle oikeuden käyttää kyseisiä arvosteluja omassa markkinoinnissaan (sekä painettu että digitaalinen) ilman erillistä korvausta. Arvosteluja käytetään myös analysointiin ja markkinoinnin kehittämiseen.
Tuotearvostelun jättäneiden kesken arvotaan säännöllisin väliajoin tuotepalkintoja. Tutustu arvonnan sääntöihin täällä.
Mikäli haluat poistaa jättämäsi tuotearvostelun verkkokaupastamme, pyyntö tästä tulee ohjata asiakaspalveluumme: asiakaspalvelu@suomalainen.com.
Tuotearvostelut eivät ole tarkoitettu asiakasreklamaatioiden tai tilauskyselyjen tekemiseen. Reklamaatiotapauksissa pyydämme ottamaan yhteyttä asiakaspalveluumme: asiakaspalvelu@suomalainen.com.
Jättämällä arvostelun suomalainen.com -verkkokauppaan hyväksyt yllämainitut käytännöt ja ehdot.
Lue lisää tuotearvosteluista.