Im Zentrum der Arbeiten soll die Chaos- und Kohärenzkontrolle von Halbleiterlasern mit gegenseitiger optischer Kopplung stehen. Diese Fragestellung ist von erheblicher praktischer Relevanz, da Rauschen und chaotisches Verhalten generelle Probleme in der optischen Hochgeschwindigkeitskommunikation sind. Die Kontrolle von optischen Systemen mit komplexer Selbstorganisation stellt aber auch aus grundsätzlicher Sicht Neuland dar. Hierfür geeignete Konzepte sind bisher weder überzeugend theoretisch beschrieben noch experimentell umgesetzt.
An in-depth theoretical as well as experimental analysis of the nonlinear dynamics in semiconductor lasers
with active optical feedback is presented. Use of a monolithically integrated multisection device of submillimeter
total length provides access to the short-cavity regime. By introducing an amplifier section as a special
feature, phase and strength of the feedback can be separately tuned. In this way, the number of modes involved
in the laser action can be adjusted. We predict and observe specific dynamical scenarios. Bifurcations mediate
various transitions in the device output, from single-mode steadystate to self-pulsation and between different
kinds of self-pulsations, reaching eventually chaotic behavior in the multimode limit.