Линейная и нелинейная дискретная дифракция света в оптически индуцированных фотонных решетках в ниобате лития
Диссертация
В последнее десятилетие проявляется повышенный интерес к эффектам взаимодействия и пространственного самовоздействия световых полей в нелинейных периодических структурах связанных оптических волноводов (OB). В немалой степени это обусловлено уникальными возможностями оптики визуально наблюдать результаты таких эффектов, являющихся частными случаями взаимодействий волновых пакетов с нелинейными… Читать ещё >
Список литературы
- Кившарь Ю.С., Агравал Г. П. Оптические солитоны — от волоконной оптики до фотонных кристаллов. — М.: Физматлит, 2005. — 648 с.
- Ярив А. Оптические волны в кристаллах / А. Ярив, П. Юх. М.: Мир, 1987.-616 с.
- Fleischer J.W., Bartal G., Cohen О., Schwartz Т., Manela О., Freedman В., Segev M., Buljan H., Efremidis N.K. Spatial photonics in nonlinear waveguide arrays // Optics Express. 2005. — Vol. 13, No. 6. — P. 1780.
- Christodoulides D.N., Lederer F., and Siberberg Y. Discretizing light behaviour in linear and nonlinear waveguide lattices // Nature. 2003. — Vol. 424. -P. 817.
- Eisenberg H.S., Silberberg Y., Morandotti Y., Boyd R., and Aitchison J.S. Discrete spatial optical solitons in waveguide arrays // Phys. Rev. Lett. 1998. -Vol. 81.-P. 3383−3386.
- Eisenberg H.S., Silberberg Y., Morandotti R., Aitchison J.S. Diffraction management // Phys. Rev. Lett. 2000. — Vol. 85. — P. 1863−1866.
- Morandotti R., Peschel U., Aitchison J.S., Eisenberg H.S., Silberberg Y. Dynamics of discrete solitons in optical waveguide arrays // Phys. Rev. Lett. -1999. Vol. 83. — P. 2726−2729.
- Morandotti R., Eisenberg H.S., Silberberg Y., Sorel M., Aitchison J.S. Self-focusing and defocusing in waveguide arrays // Phys. Rev. Lett. 2001. — Vol. 86. — P. 3296−3299.
- Neshev D., Ostrovskaya E., Kivshar Yu., Krolikowski W. Spatial solitons in optically induced gratings // Opt. Lett. 2003. — Vol. 28. — P. 710.
- Fleischer J.W., Carmon Т., Segev M., Efremidis N.K., Christodoulides D.N. Observation of discrete solitons in optically-induced real time waveguide arrays // Phys. Rev. Lett. 2003. — Vol. 90. — P. 23 902.
- Fleischer J.W., Segev M., Efremidis N.K., Christodoulides D.N. Observation of two-dimensional discrete solitons in optically-induced nonlinear photonic lattices // Nature. 2003. — Vol. 422. — P. 147−150.
- Morandotti R., Peschel U., Aitchison J.S., Eisenberg H.S., Silberberg Y. Experimental observation of linear and nonlinear optical Bloch oscillations // Phys. Rev. Lett. 1999. — Vol. 83. — P. 4756^1759.
- Mandelik D., Eisenberg H.S., Silberberg Y., Morandotti R., Aitchison J.S. Band-gap structure of waveguide arrays and excitation of Floquet-Bloch solitons // Phys. Rev. Lett. 2003. — Vol. 90. — P. 53 902.
- Mandelik D., Morandotti R., Aitchison J.S., Silberberg Y. Gap Solitons in Waveguide Arrays // Phys. Rev. Lett. 2004. — Vol. 92. — P. 93 904.
- Neshev D.N., Sukhorukov A.A., Hanna В., Krolikowski W., Kivshar Y.S. Controlled generation and steering of spatial gap solitons // Phys. Rev. Lett. -2004.-Vol. 93.-P. 83 905.
- М.П. Петров, С. И. Степанков, А. В. Хоменко, «Фоторефрактивные кристаллы в когерентной оптике», СПб.: Наука. С.-Петербургское отделение, 1992. 320 с.
- Стурман Б.И., Фридкин В. М. Фотогальванический эффект в средах без центра симметрии и родственные явления // М.: Наука, 1992. 208 с.
- Сидоров Н.В., Волк Т. Р., Маврин Б. Н., Калинников В. Т. Ниобат лития: дефекты, колебательный спектр, поляритоны // М.: Наука, 2003.- 255 с.
- Kivshar Yu.S., Krolikowski W., Chubykalo O.A. Dark solitons in discrete lattices //Phys. Rev. E. 1994. — Vol. 50. — P. 5020−5032.
- Аскарьян Г. A. // ЖЭТФ. 1962. — Т. 42. — С. 1567.
- Bjorkholm J.E., Ashkin A. CW self-focusing and selftrapping of light in sodium vapor // Phys. Rev. Lett. 1974. — Vol. 32. — P. 129.
- Segev M., Crosignani В., Yariv A., Fisher B. Spatial solitons in photorefractive media // Phys. Rev. Lett. 1992. — Vol. 68. — P. 923.
- Ashkin A., Boyd G.D., Dziedzic J.M., Smith R.G., Ballman A.A., Levinstein J.J., Nassau K. Optically-induced refractive index inhomogeneities in LiNb03 and LiTa03 // Appl. Phys. Lett. 1966. — Vol. 9. — P. 72−74.
- Duree G., Shultz J.L., Salamo G., Segev M., Yariv A., Crosignani В., DiPorto P., Sharp E., Neurgaonkar R. Observation of self-trapping of an optical beam due to the photorefractive effect // Phys. Rev. Lett. 1993. — Vol. 71. — P. 533.
- Segev M., Valley G.C., Crosignani В., DiPorto P., Yariv A. Steady-state spatial screening solitons in photorefractive media with external applied field // Phys. Rev. Lett. 1994. — Vol. 73. — P.3211.
- Iturbe-Castillo M.D., Marquez-Aguilar P., Sanchez-Mondragon J.J., Stepanov S., and Vysloukh V. Spatial solitons in photorefractive Bil2Ti020 with drift mechanism of nonlinearity // Appl. Phys. Lett. 1994. — Vol. 64. — P. 408.
- Valley G.C., Segev M., Crosignani В., Yariv A., Fejer M.M., Bashaw M.C. Dark and bright photovoltaic spatial solitons // Phys. Rev. A. 1994. — Vol. 50. — P. R4457.
- Taya M., Bashaw M.C., Fejer M.M., Segev M., Valley G.C. Observation of dark photovoltaic spatial solitons // Phys. Rev. A. 1995. — Vol. 52. — P. 3095.
- Fazio E., Renzi F., Rinaldi R., Bertolotti M., Chauvet M., Ramadan W., Petris A., Vlad V.I. Screening-photovoltaic bright solitons in lithium niobate and associated single-mode waveguides // Appl. Phys. Lett. 2004. — Vol. 85, No. 12. -P. 2193−2195.
- Kip D. Photorefractive optical waveguides // Appl. Phys. B. 1998, — V. 67.-P. 131.
- B.M. Шандаров, Д. Кип, Е.Кретциг. Пространственные оптические солитоны в планарных волноводах на основе электрооптических кристаллов // Изв. ВУЗов. Физика. 2005.- № 10.- С. 43 — 52.
- Зилинг К.К. и др. Связь профилей показателей преломления скинетикой диффузии титана в планарных волноводах на LiNb03 // Автометрия. 1978. — N1. — С. 103.
- Kip D., Gather В., Bendig Н., Kratzig Е. Concentration and refractive index profiles of titanium and iron diffused planar LiNb03 waveguides // Phys. Stat. Sol. 1993.- A 139. — P. 241.
- Войтенко И.Г. Некоторые свойства волноводных слоев в ниобате лития, полученных термодиффузией железа // Вести АН БССР. Сер. физ. -мат. наук. 1980. — N1. — С. 80 — 82.
- Destefanis G.L., Townsend P.D., Gailliard J.P. Optical waveguides in LiNb03 formed by ion implantation of helium // Appl. Phys. Lett. 1978. — Vol. 32. — P. 293.
- Youden K.E., James S.W., Eason R.W., Chandler P.J., Zhang L., Townsend P.D. Photorefractive planar waveguides in ВаТЮз fabricated by ion-beam implantation // Opt. Lett. 1992. — Vol. 17. — P. 1509.
- Kip D., Aulkemeyer S., Moretti P. Low loss planar optical waveguides in strontium barium niobate ciystals formed by ion — beam implantation // Opt. Lett. — 1995. — Vol. 20. — P. 1256 — 1258.
- Лазарев M.B., Мадоян P.C., Сухарев Б. В., Хачатурян О. А. Тонкопленочные световоды на основе эпитаксиальных слоев твердых растворов ниобата танталата лития // Письма в ЖТФ. — 1984. — т. 10, Вып. 1. — С. 244 — 248.
- Kargin Yu.F., Egoiysheva A.V., Volkov V.V., Frolova M.N., Borodin M.V., Shandarov S.M., Shandarov V.M., Kip D. The Growth of photorefractive planar BTO/BSO and BTO/BGO waveguide // Journ. of Cryst. Growth. 2005. -Vol. 275. — P. e2403-e2407.
- Башкиров А.И., Шандаров B.M. Исследование оптических волноводов в ниобате лития, полученных диффузией железа // ЖТФ. 1989. -т. 59, вып. 8. — С. 66 — 69.
- Попов В.Л., Шандаров В. М. Исследование планарных волноводов, полученных в ниобате лития последовательной диффузией титана и меди // ЖТФ. 1991. — т.61, вып. 12. -С. 88- 92.
- Шандаров В.М. Эффект компенсации темновой проводимости LiNb03:Fe при его легировании медью // Письма в ЖТФ. 1995. — т. 21, вып. 12. — С. 46−50.
- Kip D., Wesner М., Shandarov V., Moretti P. Observation of bright spatial photorefractive solitons in a planar strontium barium niobate waveguide // Opt. Lett.- 1998.- Vol. 23, No. 12. — P. 921−923.
- Kip D., Wesner M., Herden C., Shandarov V. Interaction of spatial photorefractive solitons in a planar waveguide // Appl. Phys. B. 1999. — Vol. 68. -P. 971.
- Shandarov V., Kip D., Wesner M., Hukriede J. Observation of dark spatial photovoltaic solitons in optical waveguides in lithium niobate // Journ. of Optics A. Pure and Applied Optics. 2000.- V.2, N5. — P. 500−503.
- Chauvet M., Chauvin S., Maillotte H. Transient dark photovoltaic spatial solitons and induced guiding in slab LiNb03 waveguides // Opt. Lett. 2001. -Vol. 26.-P. 1344.
- Christodoulides D.N., Joseph R.I. Discrete Self-Focusing in Nonlinear Arrays of Optical Waveguides // Opt. Lett. 1988. — Vol. 13. — P. 794.
- Jones A. L. Coupling of optical fibers and scattering in fibers // J. Opt. Soc. Am. 1965. — Vol. 55. — P. 261−271.
- Somekh S., Garmire E., Yariv A, Garvin H.L., Hunsperger R.G. Channel optical waveguide directional couplers // Appl. Phys. Lett. 1973. — Vol. 22. — P. 46−48.
- Pertsch Т., Zentgraf Т., Peschel U., Brauer A., Lederer F. Anomalous refraction and diffraction in discrete optical systems // Phys. Rev. Lett. 2002. -Vol. 88. — P. 93 901.
- Pertsch Т., Dannberg P., Elflein W., Brauer A., Lederer F. Optical Bloch oscillations in temperature tuned waveguide arrays // Phys. Rev. Lett. 1999. -Vol. 83. — P. 4752−4755.
- Ablowitz M.J., Musslimani Z.H. Discrete diffraction managed spatial solitons // Phys. Rev. Lett. 2001, — Vol. 87. — P. 254 102−254 104.
- Bartal G., Pezer R., Buljan H., Cohen O., Manela O., Fleischer J., Segev M. Observation of random-phase gap lattice solitons // Opt. Lett. 2006. — Vol. 31.-P. 483.
- Trompeter H., Pertsch Т., Lederer F., Michaelis D., Streppel U., Braeuer A. Visual Observation of Zener Tunneling // Phys. Rev. Lett. 2006. — Vol. 96. -P. 23 901.
- Chen Z., Beziyadina A., Makasyuk I., Yang J. Observation of two-dimensional lattice vector solitons // Opt. Lett. 2004. — Vol. 29, No. 14. — P. 16 561 658.
- Meier J., Stegeman G.I., Christodoulides D.N., Silberberg Y., Morandotti R., Yang H., Salamo G., Sorel M., Aitchison J.S. Beam interactions with a blocker soliton in one-dimensional arrays // Opt. Lett. 2005. — Vol. 30, No. 9, pp. 1027−1029.
- Sukhorukov A.A., Kivshar Yu. S. Discrete gap solitons in modulated waveguide arrays // Opt. Lett. 2002. — Vol. 27. — P. 2112−2114.
- Efremidis N.K., Sears S., Christodoulides D.N., Fleischer J.W., Segev M. Discrete solitons in photorefractive optically induced photonic lattices // Phys. Rev. E. 2002. — Vol. 66. — P. 46 602.
- Chen Z., Beziyadina A., Makasyuk I., Yang J. Observation of two-dimensional lattice vector solitons // Opt. Lett. 2004. — Vol. 29, No. 14. — P. 16 561 658.
- T. Pertsch, T. Zentgraf, U. Peschel, A. Brauer, F. Lederer. Anomalous Refraction and Diffraction in Discrete Optical Systems // Phys. Rev. Lett. 2002. -Vol. 88, No. 9. — P. 93 901−1.
- Pertsch Th" Peschel U., Lederer F., Burghoff J., Will M., Nolte S., Tunnermann A. Discrete diffraction in two-dimensional arrays of coupled waveguides in silica // Opt. Lett. 2004. — Vol. 29, No. 5. — P. 468−470.
- Zhang P., Yang D.X., Zhao J.L., Su K., Zhou J.B., Li B.L., Yang D.S. Light-Induced Array of Three-Dimensional Waveguides in Lithium Niobate by Employing Two-Beam Interference Field // Chin. Phys. Lett. 2004. — Vol. 21, No. 8. — P. 1558- 1561.
- Chen F" Stepic M., Rtiter C.E., Runde D., Kip D., Shandarov V., Manela O., and Segev M. Discrete diffraction and spatial gap solitons in photovoltaic LiNb03 waveguide arrays // Opt. Express. 2005. — Vol. 13. — P. 4314.
- Smirnov E.- Stepic M., Rtiter C.E., Kip D., Shandarov V. Formation and light guiding properties of dark solitons in one-dimensional waveguide arrays // Phys. Rev. E. 2006. — Vol. 74. — P. 65 601®.
- Smirnov E., Rueter C.E., Stepic M., Shandarov V., Kip D. Dark and bright blocker soliton interaction in defocusing waveguide arrays // Opt. Express. -2006. Vol. 14, Iss. 23. — P. 11 248−11 255.
- Smirnov E., Stepic M., Rtiter C.E., Shandarov V., Kip D. Interaction of counterpropagating discrete solitons in a nonlinear one-dimensional waveguide array // Opt. Lett. 2007. — Vol. 32, No. 5. — P. 512−514.
- Zhang P., Yang D., Zhao J., Wang M. Photo-written waveguides in iron-doped lithium niobate crystal employing binary optical masks // Opt. Engineer. -2006. Vol. 45, Issue 7. — P 74 603.
- Н.И. Ескин, И. С. Петрухин, «Интерференция света. Бипризма Френеля. Определение параметров бипризмы Френеля по интерференционной картинке» Описание и методика проведения опытов подготовлены под редакцией проф. кафедры общей физики МФТИ Локшина Г Р.
- Шандаров В.М., Шандарова К. В., Кип Д. Дискретная дифракция и пространственное самовоздействие световых пучков в одномерных фотонных решетках в ниобате лития // Письма в ЖТФ. 2005. — Т. 31, вып. 20. — С. 88−94.
- K.B. Шандарова, B.M. Шандаров. Распространение световых пучков в фотонных решетках в ниобате лития // Известия вузов. Физика. -2005. № 6 (приложение). — С. 57−59.
- Freedman В., Bartal G., Segev M., Lifshitz R., Christodoulides D.N., Fleischer J.W. Wave and defect dynamics in nonlinear photonic quasi-crystals // Nature. 2006. — Vol. 440. — P. 1166.
- Alexander T. J., Desyatnikov A.S., Kivshar Yu. S. Multivortex solitons in triangular photonic lattices // Opt. Lett. 2007. — Vol. 32. — P. 1293−1295.
- Шандарова К.В., Шандаров В. М., Смирнов Е. В., ЬСип Д., Степич М., Рютер X. Линейное и нелинейное распространение световых пучков в двумерных фоторефрактивных фотонных решетках в ниобате лития // Известия вузов. Физика. 2006. — № 9. — С. 58 — 62.
- V.Shandarov, K. Shandarova, E. Smirnov, D. Kip, M. Stepic, Ch.Riiter. Self-action of light beams in two-dimentional photorefractive photonic lattices in lithium niobate // EOS Annual Meeting 2006, Paris, France. 2006. — T. 6. — Pp. 232−233.
- Christian R. Rosberg, Ivan L. Garanovich, Audrey A. Sukhorukov, Dragomir N. Neshev, Wieslaw Krolikowski, and Yuri S. Kivshar. Demonstration of all-optical beam steering in modulated photonic lattices // Opt. Lett. 2006. -Vol. 31.-Pp. 1498−1500.
- Andrey A. Sukhorukov. Enhanced Soliton Transport in Quasiperiodic Lattices with Introduced Aperiodicity // Phys. Rev. Lett. 2006. — Vol. 96. — P. 113 902.
- R. Fischer, S.M. Saltiel, D.N. Neshev, W. Krolikowski, Yu. S. Kivshar. Broadband femtosecond frequency doubling in random media // Appl. Pys. Lett.2006.-Vol. 89. Pp. 191 105.
- Yaroslav V. Kartashov, Victor A. Vysloukh, and Lluis Torner. Dynamics of surface solitons at the edge of chirped optical lattices // Phys. Rev.2007. A, Vol. 76. — Pp. 13 831.
- Garanovich, A. Szameit, A. Sukhorukov, Т. Pertsch, W. Krolikowski, S. Nolte, D. Neshev, A. Tuennermann, Yu. Kivshar. Diffraction control in periodically curved two-dimensional waveguide arrays // Opt. Expr. 2007. — Vol. 15, No. 15. — P. 9737.
- Smirnov E., Rtiter C.E., Kip D., Shandarova K., Shandarov V. Light propagation in double-periodic nonlinear photonic lattices in lithium niobate // Appl. Phys. B. 2007. — Vol. 88, No. 3. — Pp. 359−362.
- K.B. Шандарова. Формирование одномерных и двумерных фотонных решеток в фоторефракгивном ниобате лития // Материалы Десятой научной студенческой конференции по физике твердого тела, 4−6 мая. -Томск: Томский Государственный Университет, 2006. С. 269−272.
- Guy Bartal, Oren Cohen, Hrvoje Buljan, Jason W. Fleischer, Ofer Manela, Mordechai Segev. Brillouin Zone Spectroscopy of Nonlinear Photonic Lattices // Phys. Rev. Lett. 2005. — Vol. 94. — 163 902.
- V.Shandarov, K. Shandarova, E. Smirnov, D. Kip, Ch.Riiter. Linear and nonlinear propagation of light within modulated ID photonic lattices in lithium niobate // Tech. Dig. Of Int. Conf. on Coher. and Nonlinear Optics. Minsk, 2007. — lp.
- A.C. Семенов, B.JI. Смирнов, A.B. Шмалько. Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации. М.: Радио и связь. 1990, — 224 с.
- Vladimir Shandarov, Kseniya Shandarova and Detlef Kip. Self-action of light beams in photorefractive photonic lattices in lithium niobate // Proc. of 12th European Conference on Integrated optics, ECIO'05, Grenoble, France. -2005. -4 p.
- К. В. Шандарова, В. М. Шандаров. Нелинейное распространение светового пучка в двумерной фоторефрактивной фотонной решетке в ниобате лития // В сб. материалов 6-й международной науч.-техн.конф."Квантовая электроника", 14−17 ноября. Минск, 2006. — С. 30.
- Фролова М.Н., Бородин М. В., Шандаров С. М., Шандаров В. М., Ларионов Ю. М. Темные пространственные оптические солитоны в планарных волноводах на Z-срезе кристаллов симметрии Зт // Квантовая электроника, — 2003.-Т. 33, № 11, — С. 41−44.
- К.В. Шандарова, В. М. Шандаров. Дискретные пространственные солитоны в фоторефрактивных фотонных решетках в ниобате лития (LiNb03) // Известия вузов. Физика (приложение). 2006. — № 3. — С. 174 — 175.
- Shandarova К. V., Shandarov V.M. «Incoherent» Generation of Spatial Gap Solitons within One-Dimensional Photorefractive Photonic Lattices in Lithium Niobate // Laser Physics. 2007. — Vol. 17, No. 2. — P. 152−156.
- Matuszewski M., Rosberg C.R., Neshev D.N., Sukhorukov A.A., Mitchell A., Trippenbach M., Austin M.W., Krolikowski W., Kivshar Yu. S.
- Crossover from self-defocusing to discrete trapping in nonlinear waveguide arrays // Opt. Express. 2006. — Vol. 14. — P. 254.
- Kivshar Yu. Self-localizations in arrays of defocusing waveguides // Opt. Lett.- 1993.-Vol. 18.-P. 1147−1149.
- Е. Smirnov, С.Е. Rtiter, D. Kip, Y.V. Kartashov, and L. Torner. Observation of higher-order solitons in one-dimensional waveguide arrays with defocusing saturable nonlinearity // Opt. Lett. 2007. — Vol. 32. — P. 1950.
- Шандарова K.B., Шандаров B.M., Смирнов E.B. Кип Д., Степич М., Рютер X. Особенности самодефокусировки световых пучков в фоторефрактивных одномерных периодических волноводных структурах в ниобате лития // Труды 4-й международной конференции
- Фундаментальные проблемы оптики-2006″. С.-Петербург. 18−21 октября 2006 // Под ред. проф. В. Г. Беспалова, проф. С. А. Козлова. СПб: Изд. дом «Corvus». 2006. — 3 с.
- В.М. Шандаров, К. В. Шандарова. Формирование волноводных каналов темными пространственными солитонами в планарном волноводе, оптически индуцированном в кристалле ниобата лития // Квантовая электроника. 2005. — 35, № 10. — С. 921−922.
- Результатов диссертационной работы Шандаровой К. В. в учебный процесс кафедры СВЧ и КР
- Зав. каф. СВЧ и КР, доцент, к.ф.-м.н.1. С. Н. Шаранговичсмет. 2007 г.