Abstract

We propose what is to our knowledge a novel storage ring that uses rational-harmonic phase modulation whereby the width of the modulation pulse is approximately equal to the data period and the ratio of the modulation frequency to the ring fundamental frequency is a noninteger. The stored data rate is then the lowest multiple of the modulation frequency and the fundamental frequency of the ring. Numerical simulation shows that the data rate of greater than the 40th harmonic of the modulation frequency can be stored stably in the ring, which means that ultrahigh-speed data pulses can be stored stably in the ring with a much lower modulation frequency.

© 1999 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
    [CrossRef]
  2. S. W. Seo, K. Bergman, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 1039–1051 (1996).
    [CrossRef]
  3. M. Eiselt, W. Pieper, G. Grosskolf, R. Ludwig, and H. G. Weber, IEEE Photonics Technol. Lett. 4, 422–424 (1993).
    [CrossRef]
  4. V. I. Belotitskii, E. A. Kuzin, M. P. Petro, and V. V. Spirin, Electron. Lett. 29, 49–50 (1993).
    [CrossRef]
  5. J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
    [CrossRef]
  6. K. L. Hall, in Optical Fiber Communication Conference, Vol. 6 of 1997 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1997), pp. 251–252.
  7. N. Onodera, A. J. Lowery, L. Zhai, Z. Ahmed, and R. S. Tucker, Appl. Phys. Lett. 62, 1329–1331 (1993).
    [CrossRef]
  8. J. D. Moores, W. S. Wong, and K. L. Hall, Opt. Lett. 20, 2547–2549 (1995).
    [CrossRef]
  9. J. D. Moores, W. S. Wong, and H. A. Haus, Opt. Commun. 113, 153–175 (1994).
    [CrossRef]
  10. N. J. Smith, K. J. Blow, W. J. Firth, and K. Smith, Opt. Commun. 102, 324–328 (1993).
    [CrossRef]
  11. H. A. Haus, E. P. Ippen, and K. Tamura, IEEE J. Quantum Electron. 30, 200–208 (1992).
    [CrossRef]
  12. F. Matera and M. Settembra, J. Lightwave Technol. 14, 1–12 (1996).
    [CrossRef]

1996 (3)

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

S. W. Seo, K. Bergman, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 1039–1051 (1996).
[CrossRef]

F. Matera and M. Settembra, J. Lightwave Technol. 14, 1–12 (1996).
[CrossRef]

1995 (2)

J. D. Moores, W. S. Wong, and K. L. Hall, Opt. Lett. 20, 2547–2549 (1995).
[CrossRef]

J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
[CrossRef]

1994 (1)

J. D. Moores, W. S. Wong, and H. A. Haus, Opt. Commun. 113, 153–175 (1994).
[CrossRef]

1993 (4)

N. J. Smith, K. J. Blow, W. J. Firth, and K. Smith, Opt. Commun. 102, 324–328 (1993).
[CrossRef]

N. Onodera, A. J. Lowery, L. Zhai, Z. Ahmed, and R. S. Tucker, Appl. Phys. Lett. 62, 1329–1331 (1993).
[CrossRef]

M. Eiselt, W. Pieper, G. Grosskolf, R. Ludwig, and H. G. Weber, IEEE Photonics Technol. Lett. 4, 422–424 (1993).
[CrossRef]

V. I. Belotitskii, E. A. Kuzin, M. P. Petro, and V. V. Spirin, Electron. Lett. 29, 49–50 (1993).
[CrossRef]

1992 (1)

H. A. Haus, E. P. Ippen, and K. Tamura, IEEE J. Quantum Electron. 30, 200–208 (1992).
[CrossRef]

Adams, L. E.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

Ahmed, Z.

N. Onodera, A. J. Lowery, L. Zhai, Z. Ahmed, and R. S. Tucker, Appl. Phys. Lett. 62, 1329–1331 (1993).
[CrossRef]

Barry, B. A.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

Belotitskii, V. I.

V. I. Belotitskii, E. A. Kuzin, M. P. Petro, and V. V. Spirin, Electron. Lett. 29, 49–50 (1993).
[CrossRef]

Bergman, K.

S. W. Seo, K. Bergman, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 1039–1051 (1996).
[CrossRef]

Blow, K. J.

N. J. Smith, K. J. Blow, W. J. Firth, and K. Smith, Opt. Commun. 102, 324–328 (1993).
[CrossRef]

Chan, V. W. S.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

Doerr, C. R.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

Eiselt, M.

M. Eiselt, W. Pieper, G. Grosskolf, R. Ludwig, and H. G. Weber, IEEE Photonics Technol. Lett. 4, 422–424 (1993).
[CrossRef]

Finn, S. G.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

Firth, W. J.

N. J. Smith, K. J. Blow, W. J. Firth, and K. Smith, Opt. Commun. 102, 324–328 (1993).
[CrossRef]

Grosskolf, G.

M. Eiselt, W. Pieper, G. Grosskolf, R. Ludwig, and H. G. Weber, IEEE Photonics Technol. Lett. 4, 422–424 (1993).
[CrossRef]

Hall, K. L.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
[CrossRef]

J. D. Moores, W. S. Wong, and K. L. Hall, Opt. Lett. 20, 2547–2549 (1995).
[CrossRef]

Haner, M.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

Haus, H. A.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
[CrossRef]

J. D. Moores, W. S. Wong, and H. A. Haus, Opt. Commun. 113, 153–175 (1994).
[CrossRef]

H. A. Haus, E. P. Ippen, and K. Tamura, IEEE J. Quantum Electron. 30, 200–208 (1992).
[CrossRef]

Ippen, E. P.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
[CrossRef]

H. A. Haus, E. P. Ippen, and K. Tamura, IEEE J. Quantum Electron. 30, 200–208 (1992).
[CrossRef]

Kintzer, E. S.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

Kuzin, E. A.

V. I. Belotitskii, E. A. Kuzin, M. P. Petro, and V. V. Spirin, Electron. Lett. 29, 49–50 (1993).
[CrossRef]

Lepage, S. M.

J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
[CrossRef]

Lowery, A. J.

N. Onodera, A. J. Lowery, L. Zhai, Z. Ahmed, and R. S. Tucker, Appl. Phys. Lett. 62, 1329–1331 (1993).
[CrossRef]

Ludwig, R.

M. Eiselt, W. Pieper, G. Grosskolf, R. Ludwig, and H. G. Weber, IEEE Photonics Technol. Lett. 4, 422–424 (1993).
[CrossRef]

Matera, F.

F. Matera and M. Settembra, J. Lightwave Technol. 14, 1–12 (1996).
[CrossRef]

Moores, J. D.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

J. D. Moores, W. S. Wong, and K. L. Hall, Opt. Lett. 20, 2547–2549 (1995).
[CrossRef]

J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
[CrossRef]

J. D. Moores, W. S. Wong, and H. A. Haus, Opt. Commun. 113, 153–175 (1994).
[CrossRef]

Onodera, N.

N. Onodera, A. J. Lowery, L. Zhai, Z. Ahmed, and R. S. Tucker, Appl. Phys. Lett. 62, 1329–1331 (1993).
[CrossRef]

Petro, M. P.

V. I. Belotitskii, E. A. Kuzin, M. P. Petro, and V. V. Spirin, Electron. Lett. 29, 49–50 (1993).
[CrossRef]

Pieper, W.

M. Eiselt, W. Pieper, G. Grosskolf, R. Ludwig, and H. G. Weber, IEEE Photonics Technol. Lett. 4, 422–424 (1993).
[CrossRef]

Prucnal, P. R.

S. W. Seo, K. Bergman, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 1039–1051 (1996).
[CrossRef]

Rauschenbach, K. A.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
[CrossRef]

Seo, S. W.

S. W. Seo, K. Bergman, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 1039–1051 (1996).
[CrossRef]

Settembra, M.

F. Matera and M. Settembra, J. Lightwave Technol. 14, 1–12 (1996).
[CrossRef]

Smith, K.

N. J. Smith, K. J. Blow, W. J. Firth, and K. Smith, Opt. Commun. 102, 324–328 (1993).
[CrossRef]

Smith, N. J.

N. J. Smith, K. J. Blow, W. J. Firth, and K. Smith, Opt. Commun. 102, 324–328 (1993).
[CrossRef]

Spirin, V. V.

V. I. Belotitskii, E. A. Kuzin, M. P. Petro, and V. V. Spirin, Electron. Lett. 29, 49–50 (1993).
[CrossRef]

Swanson, E. A.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

Tamura, K.

H. A. Haus, E. P. Ippen, and K. Tamura, IEEE J. Quantum Electron. 30, 200–208 (1992).
[CrossRef]

Tucker, R. S.

N. Onodera, A. J. Lowery, L. Zhai, Z. Ahmed, and R. S. Tucker, Appl. Phys. Lett. 62, 1329–1331 (1993).
[CrossRef]

Weber, H. G.

M. Eiselt, W. Pieper, G. Grosskolf, R. Ludwig, and H. G. Weber, IEEE Photonics Technol. Lett. 4, 422–424 (1993).
[CrossRef]

Wong, W. S.

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

J. D. Moores, W. S. Wong, and K. L. Hall, Opt. Lett. 20, 2547–2549 (1995).
[CrossRef]

J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
[CrossRef]

J. D. Moores, W. S. Wong, and H. A. Haus, Opt. Commun. 113, 153–175 (1994).
[CrossRef]

Zhai, L.

N. Onodera, A. J. Lowery, L. Zhai, Z. Ahmed, and R. S. Tucker, Appl. Phys. Lett. 62, 1329–1331 (1993).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

N. Onodera, A. J. Lowery, L. Zhai, Z. Ahmed, and R. S. Tucker, Appl. Phys. Lett. 62, 1329–1331 (1993).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

V. I. Belotitskii, E. A. Kuzin, M. P. Petro, and V. V. Spirin, Electron. Lett. 29, 49–50 (1993).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

H. A. Haus, E. P. Ippen, and K. Tamura, IEEE J. Quantum Electron. 30, 200–208 (1992).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Areas Commun. (2)

B. A. Barry, V. W. S. Chan, K. L. Hall, E. S. Kintzer, J. D. Moores, K. A. Rauschenbach, E. A. Swanson, L. E. Adams, C. R. Doerr, S. G. Finn, H. A. Haus, E. P. Ippen, W. S. Wong, and M. Haner, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 999–1013 (1996).
[CrossRef]

S. W. Seo, K. Bergman, and P. R. Prucnal, IEEE J. Sel. Areas Commun. 14, 1039–1051 (1996).
[CrossRef]

IEEE Photonics Technol. Lett. (2)

M. Eiselt, W. Pieper, G. Grosskolf, R. Ludwig, and H. G. Weber, IEEE Photonics Technol. Lett. 4, 422–424 (1993).
[CrossRef]

J. D. Moores, K. L. Hall, S. M. Lepage, K. A. Rauschenbach, W. S. Wong, H. A. Haus, and E. P. Ippen, IEEE Photonics Technol. Lett. 7, 1096–1098 (1995).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (1)

F. Matera and M. Settembra, J. Lightwave Technol. 14, 1–12 (1996).
[CrossRef]

Opt. Commun. (2)

J. D. Moores, W. S. Wong, and H. A. Haus, Opt. Commun. 113, 153–175 (1994).
[CrossRef]

N. J. Smith, K. J. Blow, W. J. Firth, and K. Smith, Opt. Commun. 102, 324–328 (1993).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Other (1)

K. L. Hall, in Optical Fiber Communication Conference, Vol. 6 of 1997 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1997), pp. 251–252.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic diagram of the third harmonic of rational-harmonic phase modulation. n=3, p=3, and there are ten pulses in the ring.

Fig. 2
Fig. 2

Schematic of soliton storage ring. WDM, wavelength-division multiplexer, EDFA, erbium-doped fiber amplifier.

Fig. 3
Fig. 3

Pulse evolution without compensation techniques.

Fig. 4
Fig. 4

Pulse evolution with the conventional harmonic phase modulation.

Fig. 5
Fig. 5

Pulse evolution with the rational-harmonic phase modulation: (a) 20th harmonic, (b) 40th harmonic, (c) 50th harmonic.

Equations (3)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

j=0n expiAk=1 exp-t-knT0-jT0Tp2
=expiAj=1 exp-t-jT0Tp2,
uξ+Γu-i22uτ2-β63uτ3=i|u|2u-iτRu|u|2τ,

Metrics