弱 耦合波导阵列中的分立孤子在多通道全光开关和全光路由方面有着重要应用。Christodoulides在2001年的研究表明,分立孤子可以被路由选择 导向到网络中的任一位置,沿着预设的阵列路径“孤子线路”传输。更为重要的是,这些孤子可以通过利用与其它分立孤子的矢量非相干互作用,被路由选择到波导 阵列的交叉点上,这些交叉点表现出孤子开关功能。矢量孤子或复合分立孤子可以通过相互碰撞实现能量传输,结合相关控制技术,可以将孤子约束在固定区域来实 现光的按时选通和存储。2003年至2005年期间,R. A. Vicencio、M. I. Molina研究表明,通过分立孤子的能量和相位控制,波导参数的调整等方法,可以将强局域化的分立孤子乃至分立矢量孤子俘获到所期望的波导中。
准 连续光晶格中孤子的传输特性的研究则为孤子的全光控制提供了另一种新颖的方式。在2004年到2006年间,西班牙 ICFO 非线性光学中心的Y. V. Kartashov教授的科研小组一直致力于光晶格中空间孤子的传输与控制特性方面的研究。研究表明,非线性光晶格的折射率调制深度和调制周期,光束的宽 度,初始功率和入射的角度等都能够影响空间孤子的形成和传输特性,因而能对空间孤子进行有效的控制。此外,准连续光晶格中的多孤子束缚态分裂也备受关注。 在光通信中,信息的数字传输是利用光开关进行光信息的编码而实现的。而准连续光晶格能够诱导多孤子束缚态分裂为相应的成分,因此能够编入更多的信息,从而 提供更多的编码可能。
主要引用文献: 1 D. Christodoulides and R. Joseph, Discrete self-focusing in nonlinear arrays of coupled waveguides, Opt. Lett. 1988(13): 794-796 2 H. S. Eisenberg, Y. Silberberg, R. Morandotti, A. R. Boyd and J. S. Aitchison, Discrete Spatial Optical Solitons in Waveguide Arrays, Phys. Rev. Lett. 1998(81): 3383-3386 3 Ferrando, M. Zacarés, P. Fernandez de Cordoba, D. Binosi and J. Monsoriu, Spatial soliton formation in photonic crystal fibers, Opt. Express 2003(11): 452-459 4 Ferrando, M. Zacarés, P. Fernández de Córdoba, D. Binosi and J. Monsoriu, Vortex solitons in photonic crystal fibers, Opt. Express 2004(12): 817-822 5 Y. V. Kartashov, A. S. Zelenina, L. Torner and V. A. Vysloukh, Spatial soliton switching in quasi-continuous optical arrays, Opt. Lett. 2004(29): 766-768 6 Y. V. Kartashov, L. Torner and V. A. Vysloukh, Parametric amplification of soliton steering in optical lattices, Opt. Lett. 2004(29):1102-1104 7 D. N. Christodoulides and E. D. Eugenieva, Blocking and routing discrete solitons in two-dimensional networks of nonlinear waveguides arrays, Phys. Rev. Lett. 2001(87): 233901-233904 8 R. A. Vicencio, M. I. Molina and Y. S. Kivshar, Controlled switching of discrete solitons in waveguide arrays, Opt. Lett. 2003(28): 1942-1944 9 R. A. Vicencio, M. I. Molina and Y. S. Kivshar, All-optical switching and amplification of discrete vector solitons in nonlinear cubic birefringent waveguide arrays, Opt. Lett. 2004(29): 2905-2907 10 R. A. Vicencio, M. I. Molina and Y. S. Kivshar, Switching of discrete optical solitons in engineered waveguide arrays, Phys. Rev. E 2004(70): 026602-026609 11 R. A. Vicencio, M. I. Molina and Y. S. Kivshar, Polarization instability, steering, and switching of discrete vector solitons, Phys. Rev. E 2005(71): 056613-056620 12 Y. V. Kartashov, V. A. Vysloukh and L. Torner, Soliton control in chirped photonic lattices, J. Opt. Soc. Am. B 2005(22): 1356-1359 13 Y. V. Kartashov, V. A. Vysloukh and L. Torner, Bragg-type soliton mirror, Opt. Express 2006(14): 1576-1581 14 Y. V. Kartashov, V. A. Vysloukh and L. Torner, Surface gap solitons, Phys. Rev. Lett. 2006(96): 073901-073904 15 Y. V. Kartashov, V. A. Vysloukh and L. Torner, Surface lattice kink solitons, Opt. Express 2006(14): 12365-12372 16 Y. V. Kartashov, A. A. Egorov, V. A. Vysloukh and L. Torner, Surface vortex solitons, Opt. Express 2006(14): 4049-4075 17 Y. V. Kartashov, F. Ye and L. Torner, Vector mixed-gap surface solitons, Opt. Express 2006(14): 4808-4824 18 A. Hasegawa and T. Nyu, Eigenvalue communication, J. Lightwave Technol. 1993(11): 395-399 19 Y. V. Kartashov, L.-C. Crasovan, A. S. Zelenina, V. A. Vysloukh, A. Sanpera, M. Lewenstein and L. Torner, Soliton eigenvalue control in optical lattices, Phys. Rev. Lett. 2004(93): 143902-143905 20 Y. V. Kartashov, V. A. Vysloukh and L. Torner, Soliton control in fading optical lattices, Opt. Lett. 2006(31): 2181-218