Abstract

We investigate the effects of a nonlinearity with a finite response time, combined with group-velocity dispersion and self-phase modulation, on the parametric amplification and modulational instability exhibited by light propagating in a nonlinear directional coupler. A linear-stability analysis of the nonlinear coupled-mode equations describing propagation in the coupler furnishes simple general expressions for the bandwidth of the spatial growth rate of an initially weak modulation for the case in which the carrier propagates in either the symmetric or the antisymmetric mode of the coupler. New types of scalar and vectorial modulational instabilities of the nonlinear Schrödinger equation are predicted, in both the normal- and the anomalous-dispersion regimes. The physical origin of these instabilities is the interplay among linear coupling, parametric four-photon mixing, and Raman scattering.

© 1989 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. For a recent review of all-optical switching with NLDC’s in the integrated-optics context, see G. I. Stegeman, E. M. Wright, N. Finlayson, R. Zanoni, and C. T. Seaton, IEEE J. Lightwave Technol. LT-6, 953 (1988).
    [CrossRef]
  2. S. M. Jensen, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 1580 (1982); A. A. Maier, Sov. J. Quantum Electron. 12, 1490 (1982); Sov. J. Quantum Electron. 14, 101 (1984); K. Kitayama and S. Wang, Appl. Phys. Lett. 43, 17 (1983); S. Trillo and S. Wabnitz, Appl. Phys. Lett. 49, 752 (1986); L. Thylen, E. M. Wright, G. I. Stegeman, C. T. Seaton, and J. V. Moloney, Opt. Lett. 11, 739 (1986); A. A. Maier and K. Yu. Sitarskii, Sov. J. Quantum Electron. 17, 1018 (1987); Y. Silberberg and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 50, 801 (1987); S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, IEEE J. Lightwave Technol. 6, 971 (1988).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. B. Daino, G. Gregori, and S. Wabnitz, J. Appl. Phys. 58, 4512 (1985); H. G. Winful, Opt. Lett. 11, 33 (1986).
    [CrossRef]
  4. B. Daino, G. Gregori, and S. Wabnitz, Opt. Lett. 11, 42 (1986); S. Wabnitz, E. M. Wright, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 49, 838 (1986); A. A. Maier, Sov. J. Quantum Electron. 16, 892 (1986); Sov. J. Quantum Electron. 17, 1013 (1987); S. Trillo and S. Wabnitz, J. Opt. Soc. Am. B. 5, 483 (1988).
    [CrossRef]
  5. P. Li, Kam Wa, J. H. Marsh, and P. N. Robson, Electron. Lett. 21, 26 (1985); U. Das, Y. Chen, and P. Bhattacharya, Appl. Phys. Lett. 51, 1679 (1987); M. Cada, B. P. Keyworth, J. M. Glinski, A. J. Spring Thorpe, and P. Mandeville, J. Opt. Soc. Am. B 5, 462 (1988); P. R. Berger, Y. Chen, P. Bhattacharya, J. Pamulapati, and G. G. Vezzoli, Appl. Phys. Lett. 52, 1125 (1988); R. Jin, C. L. Chuang, H. M. Gibbs, S. W. Koch, J. N. Polky, and G. A. Pubanz, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 68.
    [CrossRef]
  6. M. Cada, R. C. Gauthier, B. E. Paton, and J. Chrostowski, Appl. Phys. Lett. 49, 755 (1986); G. I. Stegeman, C. T. Seaton, C. N. Ironside, T. Cullen, and A. C. Walker, Appl. Phys. Lett. 50, 1035 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, B. Daino, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 51, 293 (1987); G. I. Stegeman, E. Caglioti, S. Trillo, and S. Wabnitz, Opt. Commun. 63, 281 (1987); W. M. Gibbons and D. Sarid, Appl. Phys. Lett. 51, 403 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B 5, 472 (1988); L. Thylen, E. M. Wright, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B. 5, 467 (1988); E. M. Wright, S. W. Koch, J. E. Ehrlich, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 52, 2127 (1988).
    [CrossRef]
  7. S. S. Yao, C. Karaguleff, A. Gabel, R. Fortenberry, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 46, 801 (1985); G. R. Olbright and N. Peyghamberian, Appl. Phys. Lett. 48, 1184 (1986).
    [CrossRef]
  8. G. I. Stegeman, C. T. Seaton, A. C. Walker, and C. N. Ironside, Opt. Commun. 61, 277 (1987).
    [CrossRef]
  9. D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Mair, V. B. Neustreuev, E. I. Shklovskii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1523 (1985); D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Maier, V. B. Neustreuev, V. V. Osiko, A. M. Prokhorov, K. Yu. Sitarkii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Elecron. 17, 724 (1987); A. A. Maier, Yu. N. Serdyuchenko, K. Yu. Sitarskii, M. Ya. Shchelev, and I. A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 735 (1987).
    [CrossRef]
  10. S. R. Friberg, Y. Silberberg, M. K. Oliver, M. J. Andrejco, M. A. Saifi, and P. W. Smith, Appl. Phys. Lett. 51, 1135 (1987); S. R. Friberg, A. M. Weiner, Y. Silberberg, B. G. Sfez, and P. W. Smith, Opt. Lett. 13, 904 (1988).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. S. Trillo, S. Wabnitz, R. H. Stolen, G. Assanto, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 49, 1224 (1986).
    [CrossRef]
  12. A. Mecozzi, S. Trillo, S. Wabnitz, and B. Daino, Opt. Lett. 12, 275 (1987); S. Trillo, S. Wabnitz, W. J. Banyai, E. Fazio, N. Finlayson, C. T. Seaton, G. I. Stegeman, and R. H. Stolen, in Digest of Conference on Lasers and Electro-Optics (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 489; S. Trillo, S. Wabinitz, W. J. Banyai, N. Finlayson, C. T. Seaton, G. I. Stegeman, and R. H. Stolen, Appl. Phys. Lett. 53, 837 (1988).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. I. Tomazeau, J. Etchepare, G. Grillon, and A. Mingus, Opt. Lett. 10, 223 (1985).
    [CrossRef]
  14. J. P. Gordon, Opt. Lett. 10, 662 (1986); E. M. Dianov, A. Ya. Karasik, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, V. N. Serkin, M. F. Stel’makh, and A. A. Fomichev, JETP Lett. 41, 295 (1985); H. A. Haus and M. Nakazawa, J. Opt. Soc. Am. B 4, 652 (1987).
    [CrossRef]
  15. S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, “Nonlinear propagation and self-switching of ultrashort optical pulses in birefringent fiber couplers in the normal dispersion regime,” submitted to IEEE J. Quantum Electron.
  16. S. Trillo, S. Wabnitz, E. W. Wright, and G. I. Stegeman, Opt. Lett. 13, 672 (1988).
    [CrossRef]
  17. M. J. Lighthill, J. Inst. Math. Appl. 1, 219 (1965).
  18. V. I. Bespalov and V. I. Talanov, JETP Lett. 3, 307 (1966).
  19. L. A. Ostrovskii, Sov. Phys. JETP 24, 797 (1967).
  20. T. J. Benjamin and J. E. Feir, J. Fluid Mech. 27, 417 (1967).
    [CrossRef]
  21. A. Hasegawa, Plasma Instabilities and Nonlinear Effects (Springer-Verlag, Berlin, 1975).
    [CrossRef]
  22. A. Hasegawa and W. F. Brinkman, IEEE J. Quantum Electron. QE-16, 694 (1980); D. Anderson and M. Lisak, Opt. Lett. 9, 468 (1984); A. Hasegawa, Opt. Lett. 9, 288 (1984); P. K. Shukla and J. J. Rasmussen, Opt. Lett. 11, 171 (1986).
    [CrossRef] [PubMed]
  23. K. Tai, A. Hasegawa, and A. Tomita, Phys. Rev. Lett. 56, 135 (1986).
    [CrossRef] [PubMed]
  24. K. Tai, A. Tomita, J. L. Jewell, and A. Hasegawa, Appl. Phys. Lett. 49, 236 (1986); H. Itoh, S. Sudo, K. Okamoto, and K. Kubodera, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 694.
    [CrossRef]
  25. A. Hasegawa and F. Tappert, Appl. Phys. Lett. 23, 142 (1973).
    [CrossRef]
  26. M. N. Islam, S. P. Dijaili, and J. P. Gordon, Opt. Lett. 13, 518 (1988).
    [CrossRef] [PubMed]
  27. P. Debye, Polar Molecules (Chemical Catalog Company, New York, 1929), Chap. 5.
  28. A. L. Berkhoer and V. E. Zakharov, Sov. Phys. JETP 31, 486 (1970).
  29. K. P. Das and S. Sihi, J. Plasma Phys. 21, 183 (1979); M. R. Gupta, B. K. Som, and B. Dasgupta, J. Plasma Phys. 25, 499 (1981).
    [CrossRef]
  30. G. P. Agrawal, Phys. Rev. Lett. 59, 880 (1987); P. L. Baldeck, R. R. Alfano, and G. P. Agrawal, in Digest of International Conference on Ultrashort Phenomena (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), 7.
    [CrossRef] [PubMed]
  31. D. Schadt and B. Jaskorzynska, Electron, Lett. 23, 1090 (1987); A. S. Gouveia-Neto, M. E. Faldon, A. S. B. Sombra, P. G. Wigley, and J. R. Taylor, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 664.
    [CrossRef]
  32. S. Wabnitz, Phys. Rev. A 38, 2018 (1988).
    [CrossRef] [PubMed]
  33. R. H. Stolen and J. E. Bjorkholm, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 1062 (1982).
    [CrossRef]
  34. Y. Silberberg and I. Bar-Joseph, Opt. Soc. Am. B 1, 662 (1984).
    [CrossRef]
  35. H. A. Duguay and J. W. Hansen, Appl. Phys. Lett. 15, 192 (1969); K. Sala and M. C. Richardson, Phys. Rev. A 12, 1036 (1975); P. P. Ho and R. R. Alfano, Phys. Rev. A 20, 2170 (1979); J. Etchepare, G. Grillon, R. Muller, and A. Orszag, Opt. Commun. 34, 269 (1980).
    [CrossRef]
  36. C. V. Shank, R. L. Fork, R. Yen, R. H. Stolen, and W. J. Tomlinson, Appl. Phys. Lett. 40, 761 (1982); J. Fujimoto, A. M. Weiner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 45, 832 (1984); W. J. Tomlinson, R. H. Stolen, and C. V. Shank, J. Opt. Soc. Am. B 1, 139 (1984).
    [CrossRef]
  37. M. J. Potasek, Opt. Lett. 12, 921 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  38. Y. Kodama and A. Hasegawa, IEEE J. Quantum Electron. QE-23, 510 (1987).
    [CrossRef]

1988 (4)

For a recent review of all-optical switching with NLDC’s in the integrated-optics context, see G. I. Stegeman, E. M. Wright, N. Finlayson, R. Zanoni, and C. T. Seaton, IEEE J. Lightwave Technol. LT-6, 953 (1988).
[CrossRef]

S. Trillo, S. Wabnitz, E. W. Wright, and G. I. Stegeman, Opt. Lett. 13, 672 (1988).
[CrossRef]

M. N. Islam, S. P. Dijaili, and J. P. Gordon, Opt. Lett. 13, 518 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

S. Wabnitz, Phys. Rev. A 38, 2018 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

1987 (7)

G. P. Agrawal, Phys. Rev. Lett. 59, 880 (1987); P. L. Baldeck, R. R. Alfano, and G. P. Agrawal, in Digest of International Conference on Ultrashort Phenomena (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), 7.
[CrossRef] [PubMed]

D. Schadt and B. Jaskorzynska, Electron, Lett. 23, 1090 (1987); A. S. Gouveia-Neto, M. E. Faldon, A. S. B. Sombra, P. G. Wigley, and J. R. Taylor, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 664.
[CrossRef]

S. R. Friberg, Y. Silberberg, M. K. Oliver, M. J. Andrejco, M. A. Saifi, and P. W. Smith, Appl. Phys. Lett. 51, 1135 (1987); S. R. Friberg, A. M. Weiner, Y. Silberberg, B. G. Sfez, and P. W. Smith, Opt. Lett. 13, 904 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

A. Mecozzi, S. Trillo, S. Wabnitz, and B. Daino, Opt. Lett. 12, 275 (1987); S. Trillo, S. Wabnitz, W. J. Banyai, E. Fazio, N. Finlayson, C. T. Seaton, G. I. Stegeman, and R. H. Stolen, in Digest of Conference on Lasers and Electro-Optics (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 489; S. Trillo, S. Wabinitz, W. J. Banyai, N. Finlayson, C. T. Seaton, G. I. Stegeman, and R. H. Stolen, Appl. Phys. Lett. 53, 837 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

G. I. Stegeman, C. T. Seaton, A. C. Walker, and C. N. Ironside, Opt. Commun. 61, 277 (1987).
[CrossRef]

M. J. Potasek, Opt. Lett. 12, 921 (1987).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Kodama and A. Hasegawa, IEEE J. Quantum Electron. QE-23, 510 (1987).
[CrossRef]

1986 (6)

M. Cada, R. C. Gauthier, B. E. Paton, and J. Chrostowski, Appl. Phys. Lett. 49, 755 (1986); G. I. Stegeman, C. T. Seaton, C. N. Ironside, T. Cullen, and A. C. Walker, Appl. Phys. Lett. 50, 1035 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, B. Daino, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 51, 293 (1987); G. I. Stegeman, E. Caglioti, S. Trillo, and S. Wabnitz, Opt. Commun. 63, 281 (1987); W. M. Gibbons and D. Sarid, Appl. Phys. Lett. 51, 403 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B 5, 472 (1988); L. Thylen, E. M. Wright, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B. 5, 467 (1988); E. M. Wright, S. W. Koch, J. E. Ehrlich, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 52, 2127 (1988).
[CrossRef]

B. Daino, G. Gregori, and S. Wabnitz, Opt. Lett. 11, 42 (1986); S. Wabnitz, E. M. Wright, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 49, 838 (1986); A. A. Maier, Sov. J. Quantum Electron. 16, 892 (1986); Sov. J. Quantum Electron. 17, 1013 (1987); S. Trillo and S. Wabnitz, J. Opt. Soc. Am. B. 5, 483 (1988).
[CrossRef]

S. Trillo, S. Wabnitz, R. H. Stolen, G. Assanto, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 49, 1224 (1986).
[CrossRef]

J. P. Gordon, Opt. Lett. 10, 662 (1986); E. M. Dianov, A. Ya. Karasik, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, V. N. Serkin, M. F. Stel’makh, and A. A. Fomichev, JETP Lett. 41, 295 (1985); H. A. Haus and M. Nakazawa, J. Opt. Soc. Am. B 4, 652 (1987).
[CrossRef]

K. Tai, A. Hasegawa, and A. Tomita, Phys. Rev. Lett. 56, 135 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

K. Tai, A. Tomita, J. L. Jewell, and A. Hasegawa, Appl. Phys. Lett. 49, 236 (1986); H. Itoh, S. Sudo, K. Okamoto, and K. Kubodera, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 694.
[CrossRef]

1985 (5)

B. Daino, G. Gregori, and S. Wabnitz, J. Appl. Phys. 58, 4512 (1985); H. G. Winful, Opt. Lett. 11, 33 (1986).
[CrossRef]

I. Tomazeau, J. Etchepare, G. Grillon, and A. Mingus, Opt. Lett. 10, 223 (1985).
[CrossRef]

P. Li, Kam Wa, J. H. Marsh, and P. N. Robson, Electron. Lett. 21, 26 (1985); U. Das, Y. Chen, and P. Bhattacharya, Appl. Phys. Lett. 51, 1679 (1987); M. Cada, B. P. Keyworth, J. M. Glinski, A. J. Spring Thorpe, and P. Mandeville, J. Opt. Soc. Am. B 5, 462 (1988); P. R. Berger, Y. Chen, P. Bhattacharya, J. Pamulapati, and G. G. Vezzoli, Appl. Phys. Lett. 52, 1125 (1988); R. Jin, C. L. Chuang, H. M. Gibbs, S. W. Koch, J. N. Polky, and G. A. Pubanz, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 68.
[CrossRef]

S. S. Yao, C. Karaguleff, A. Gabel, R. Fortenberry, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 46, 801 (1985); G. R. Olbright and N. Peyghamberian, Appl. Phys. Lett. 48, 1184 (1986).
[CrossRef]

D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Mair, V. B. Neustreuev, E. I. Shklovskii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1523 (1985); D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Maier, V. B. Neustreuev, V. V. Osiko, A. M. Prokhorov, K. Yu. Sitarkii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Elecron. 17, 724 (1987); A. A. Maier, Yu. N. Serdyuchenko, K. Yu. Sitarskii, M. Ya. Shchelev, and I. A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 735 (1987).
[CrossRef]

1984 (1)

Y. Silberberg and I. Bar-Joseph, Opt. Soc. Am. B 1, 662 (1984).
[CrossRef]

1982 (3)

C. V. Shank, R. L. Fork, R. Yen, R. H. Stolen, and W. J. Tomlinson, Appl. Phys. Lett. 40, 761 (1982); J. Fujimoto, A. M. Weiner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 45, 832 (1984); W. J. Tomlinson, R. H. Stolen, and C. V. Shank, J. Opt. Soc. Am. B 1, 139 (1984).
[CrossRef]

R. H. Stolen and J. E. Bjorkholm, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 1062 (1982).
[CrossRef]

S. M. Jensen, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 1580 (1982); A. A. Maier, Sov. J. Quantum Electron. 12, 1490 (1982); Sov. J. Quantum Electron. 14, 101 (1984); K. Kitayama and S. Wang, Appl. Phys. Lett. 43, 17 (1983); S. Trillo and S. Wabnitz, Appl. Phys. Lett. 49, 752 (1986); L. Thylen, E. M. Wright, G. I. Stegeman, C. T. Seaton, and J. V. Moloney, Opt. Lett. 11, 739 (1986); A. A. Maier and K. Yu. Sitarskii, Sov. J. Quantum Electron. 17, 1018 (1987); Y. Silberberg and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 50, 801 (1987); S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, IEEE J. Lightwave Technol. 6, 971 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

1980 (1)

A. Hasegawa and W. F. Brinkman, IEEE J. Quantum Electron. QE-16, 694 (1980); D. Anderson and M. Lisak, Opt. Lett. 9, 468 (1984); A. Hasegawa, Opt. Lett. 9, 288 (1984); P. K. Shukla and J. J. Rasmussen, Opt. Lett. 11, 171 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

1979 (1)

K. P. Das and S. Sihi, J. Plasma Phys. 21, 183 (1979); M. R. Gupta, B. K. Som, and B. Dasgupta, J. Plasma Phys. 25, 499 (1981).
[CrossRef]

1973 (1)

A. Hasegawa and F. Tappert, Appl. Phys. Lett. 23, 142 (1973).
[CrossRef]

1970 (1)

A. L. Berkhoer and V. E. Zakharov, Sov. Phys. JETP 31, 486 (1970).

1969 (1)

H. A. Duguay and J. W. Hansen, Appl. Phys. Lett. 15, 192 (1969); K. Sala and M. C. Richardson, Phys. Rev. A 12, 1036 (1975); P. P. Ho and R. R. Alfano, Phys. Rev. A 20, 2170 (1979); J. Etchepare, G. Grillon, R. Muller, and A. Orszag, Opt. Commun. 34, 269 (1980).
[CrossRef]

1967 (2)

L. A. Ostrovskii, Sov. Phys. JETP 24, 797 (1967).

T. J. Benjamin and J. E. Feir, J. Fluid Mech. 27, 417 (1967).
[CrossRef]

1966 (1)

V. I. Bespalov and V. I. Talanov, JETP Lett. 3, 307 (1966).

1965 (1)

M. J. Lighthill, J. Inst. Math. Appl. 1, 219 (1965).

Agrawal, G. P.

G. P. Agrawal, Phys. Rev. Lett. 59, 880 (1987); P. L. Baldeck, R. R. Alfano, and G. P. Agrawal, in Digest of International Conference on Ultrashort Phenomena (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), 7.
[CrossRef] [PubMed]

Andrejco, M. J.

S. R. Friberg, Y. Silberberg, M. K. Oliver, M. J. Andrejco, M. A. Saifi, and P. W. Smith, Appl. Phys. Lett. 51, 1135 (1987); S. R. Friberg, A. M. Weiner, Y. Silberberg, B. G. Sfez, and P. W. Smith, Opt. Lett. 13, 904 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Assanto, G.

S. Trillo, S. Wabnitz, R. H. Stolen, G. Assanto, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 49, 1224 (1986).
[CrossRef]

Bar-Joseph, I.

Y. Silberberg and I. Bar-Joseph, Opt. Soc. Am. B 1, 662 (1984).
[CrossRef]

Benjamin, T. J.

T. J. Benjamin and J. E. Feir, J. Fluid Mech. 27, 417 (1967).
[CrossRef]

Berkhoer, A. L.

A. L. Berkhoer and V. E. Zakharov, Sov. Phys. JETP 31, 486 (1970).

Bespalov, V. I.

V. I. Bespalov and V. I. Talanov, JETP Lett. 3, 307 (1966).

Bjorkholm, J. E.

R. H. Stolen and J. E. Bjorkholm, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 1062 (1982).
[CrossRef]

Brinkman, W. F.

A. Hasegawa and W. F. Brinkman, IEEE J. Quantum Electron. QE-16, 694 (1980); D. Anderson and M. Lisak, Opt. Lett. 9, 468 (1984); A. Hasegawa, Opt. Lett. 9, 288 (1984); P. K. Shukla and J. J. Rasmussen, Opt. Lett. 11, 171 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Cada, M.

M. Cada, R. C. Gauthier, B. E. Paton, and J. Chrostowski, Appl. Phys. Lett. 49, 755 (1986); G. I. Stegeman, C. T. Seaton, C. N. Ironside, T. Cullen, and A. C. Walker, Appl. Phys. Lett. 50, 1035 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, B. Daino, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 51, 293 (1987); G. I. Stegeman, E. Caglioti, S. Trillo, and S. Wabnitz, Opt. Commun. 63, 281 (1987); W. M. Gibbons and D. Sarid, Appl. Phys. Lett. 51, 403 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B 5, 472 (1988); L. Thylen, E. M. Wright, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B. 5, 467 (1988); E. M. Wright, S. W. Koch, J. E. Ehrlich, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 52, 2127 (1988).
[CrossRef]

Chrostowski, J.

M. Cada, R. C. Gauthier, B. E. Paton, and J. Chrostowski, Appl. Phys. Lett. 49, 755 (1986); G. I. Stegeman, C. T. Seaton, C. N. Ironside, T. Cullen, and A. C. Walker, Appl. Phys. Lett. 50, 1035 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, B. Daino, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 51, 293 (1987); G. I. Stegeman, E. Caglioti, S. Trillo, and S. Wabnitz, Opt. Commun. 63, 281 (1987); W. M. Gibbons and D. Sarid, Appl. Phys. Lett. 51, 403 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B 5, 472 (1988); L. Thylen, E. M. Wright, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B. 5, 467 (1988); E. M. Wright, S. W. Koch, J. E. Ehrlich, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 52, 2127 (1988).
[CrossRef]

Daino, B.

Das, K. P.

K. P. Das and S. Sihi, J. Plasma Phys. 21, 183 (1979); M. R. Gupta, B. K. Som, and B. Dasgupta, J. Plasma Phys. 25, 499 (1981).
[CrossRef]

Debye, P.

P. Debye, Polar Molecules (Chemical Catalog Company, New York, 1929), Chap. 5.

Dianov, E. M.

D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Mair, V. B. Neustreuev, E. I. Shklovskii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1523 (1985); D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Maier, V. B. Neustreuev, V. V. Osiko, A. M. Prokhorov, K. Yu. Sitarkii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Elecron. 17, 724 (1987); A. A. Maier, Yu. N. Serdyuchenko, K. Yu. Sitarskii, M. Ya. Shchelev, and I. A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 735 (1987).
[CrossRef]

Dijaili, S. P.

Duguay, H. A.

H. A. Duguay and J. W. Hansen, Appl. Phys. Lett. 15, 192 (1969); K. Sala and M. C. Richardson, Phys. Rev. A 12, 1036 (1975); P. P. Ho and R. R. Alfano, Phys. Rev. A 20, 2170 (1979); J. Etchepare, G. Grillon, R. Muller, and A. Orszag, Opt. Commun. 34, 269 (1980).
[CrossRef]

Etchepare, J.

Feir, J. E.

T. J. Benjamin and J. E. Feir, J. Fluid Mech. 27, 417 (1967).
[CrossRef]

Finlayson, N.

For a recent review of all-optical switching with NLDC’s in the integrated-optics context, see G. I. Stegeman, E. M. Wright, N. Finlayson, R. Zanoni, and C. T. Seaton, IEEE J. Lightwave Technol. LT-6, 953 (1988).
[CrossRef]

Fork, R. L.

C. V. Shank, R. L. Fork, R. Yen, R. H. Stolen, and W. J. Tomlinson, Appl. Phys. Lett. 40, 761 (1982); J. Fujimoto, A. M. Weiner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 45, 832 (1984); W. J. Tomlinson, R. H. Stolen, and C. V. Shank, J. Opt. Soc. Am. B 1, 139 (1984).
[CrossRef]

Fortenberry, R.

S. S. Yao, C. Karaguleff, A. Gabel, R. Fortenberry, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 46, 801 (1985); G. R. Olbright and N. Peyghamberian, Appl. Phys. Lett. 48, 1184 (1986).
[CrossRef]

Friberg, S. R.

S. R. Friberg, Y. Silberberg, M. K. Oliver, M. J. Andrejco, M. A. Saifi, and P. W. Smith, Appl. Phys. Lett. 51, 1135 (1987); S. R. Friberg, A. M. Weiner, Y. Silberberg, B. G. Sfez, and P. W. Smith, Opt. Lett. 13, 904 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Gabel, A.

S. S. Yao, C. Karaguleff, A. Gabel, R. Fortenberry, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 46, 801 (1985); G. R. Olbright and N. Peyghamberian, Appl. Phys. Lett. 48, 1184 (1986).
[CrossRef]

Gauthier, R. C.

M. Cada, R. C. Gauthier, B. E. Paton, and J. Chrostowski, Appl. Phys. Lett. 49, 755 (1986); G. I. Stegeman, C. T. Seaton, C. N. Ironside, T. Cullen, and A. C. Walker, Appl. Phys. Lett. 50, 1035 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, B. Daino, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 51, 293 (1987); G. I. Stegeman, E. Caglioti, S. Trillo, and S. Wabnitz, Opt. Commun. 63, 281 (1987); W. M. Gibbons and D. Sarid, Appl. Phys. Lett. 51, 403 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B 5, 472 (1988); L. Thylen, E. M. Wright, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B. 5, 467 (1988); E. M. Wright, S. W. Koch, J. E. Ehrlich, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 52, 2127 (1988).
[CrossRef]

Gordon, J. P.

M. N. Islam, S. P. Dijaili, and J. P. Gordon, Opt. Lett. 13, 518 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

J. P. Gordon, Opt. Lett. 10, 662 (1986); E. M. Dianov, A. Ya. Karasik, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, V. N. Serkin, M. F. Stel’makh, and A. A. Fomichev, JETP Lett. 41, 295 (1985); H. A. Haus and M. Nakazawa, J. Opt. Soc. Am. B 4, 652 (1987).
[CrossRef]

Gregori, G.

Grillon, G.

Gusovskii, D. D.

D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Mair, V. B. Neustreuev, E. I. Shklovskii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1523 (1985); D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Maier, V. B. Neustreuev, V. V. Osiko, A. M. Prokhorov, K. Yu. Sitarkii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Elecron. 17, 724 (1987); A. A. Maier, Yu. N. Serdyuchenko, K. Yu. Sitarskii, M. Ya. Shchelev, and I. A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 735 (1987).
[CrossRef]

Hansen, J. W.

H. A. Duguay and J. W. Hansen, Appl. Phys. Lett. 15, 192 (1969); K. Sala and M. C. Richardson, Phys. Rev. A 12, 1036 (1975); P. P. Ho and R. R. Alfano, Phys. Rev. A 20, 2170 (1979); J. Etchepare, G. Grillon, R. Muller, and A. Orszag, Opt. Commun. 34, 269 (1980).
[CrossRef]

Hasegawa, A.

Y. Kodama and A. Hasegawa, IEEE J. Quantum Electron. QE-23, 510 (1987).
[CrossRef]

K. Tai, A. Tomita, J. L. Jewell, and A. Hasegawa, Appl. Phys. Lett. 49, 236 (1986); H. Itoh, S. Sudo, K. Okamoto, and K. Kubodera, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 694.
[CrossRef]

K. Tai, A. Hasegawa, and A. Tomita, Phys. Rev. Lett. 56, 135 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

A. Hasegawa and W. F. Brinkman, IEEE J. Quantum Electron. QE-16, 694 (1980); D. Anderson and M. Lisak, Opt. Lett. 9, 468 (1984); A. Hasegawa, Opt. Lett. 9, 288 (1984); P. K. Shukla and J. J. Rasmussen, Opt. Lett. 11, 171 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

A. Hasegawa and F. Tappert, Appl. Phys. Lett. 23, 142 (1973).
[CrossRef]

A. Hasegawa, Plasma Instabilities and Nonlinear Effects (Springer-Verlag, Berlin, 1975).
[CrossRef]

Ironside, C. N.

G. I. Stegeman, C. T. Seaton, A. C. Walker, and C. N. Ironside, Opt. Commun. 61, 277 (1987).
[CrossRef]

Islam, M. N.

Jaskorzynska, B.

D. Schadt and B. Jaskorzynska, Electron, Lett. 23, 1090 (1987); A. S. Gouveia-Neto, M. E. Faldon, A. S. B. Sombra, P. G. Wigley, and J. R. Taylor, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 664.
[CrossRef]

Jensen, S. M.

S. M. Jensen, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 1580 (1982); A. A. Maier, Sov. J. Quantum Electron. 12, 1490 (1982); Sov. J. Quantum Electron. 14, 101 (1984); K. Kitayama and S. Wang, Appl. Phys. Lett. 43, 17 (1983); S. Trillo and S. Wabnitz, Appl. Phys. Lett. 49, 752 (1986); L. Thylen, E. M. Wright, G. I. Stegeman, C. T. Seaton, and J. V. Moloney, Opt. Lett. 11, 739 (1986); A. A. Maier and K. Yu. Sitarskii, Sov. J. Quantum Electron. 17, 1018 (1987); Y. Silberberg and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 50, 801 (1987); S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, IEEE J. Lightwave Technol. 6, 971 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Jewell, J. L.

K. Tai, A. Tomita, J. L. Jewell, and A. Hasegawa, Appl. Phys. Lett. 49, 236 (1986); H. Itoh, S. Sudo, K. Okamoto, and K. Kubodera, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 694.
[CrossRef]

Karaguleff, C.

S. S. Yao, C. Karaguleff, A. Gabel, R. Fortenberry, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 46, 801 (1985); G. R. Olbright and N. Peyghamberian, Appl. Phys. Lett. 48, 1184 (1986).
[CrossRef]

Kodama, Y.

Y. Kodama and A. Hasegawa, IEEE J. Quantum Electron. QE-23, 510 (1987).
[CrossRef]

Li, P.

P. Li, Kam Wa, J. H. Marsh, and P. N. Robson, Electron. Lett. 21, 26 (1985); U. Das, Y. Chen, and P. Bhattacharya, Appl. Phys. Lett. 51, 1679 (1987); M. Cada, B. P. Keyworth, J. M. Glinski, A. J. Spring Thorpe, and P. Mandeville, J. Opt. Soc. Am. B 5, 462 (1988); P. R. Berger, Y. Chen, P. Bhattacharya, J. Pamulapati, and G. G. Vezzoli, Appl. Phys. Lett. 52, 1125 (1988); R. Jin, C. L. Chuang, H. M. Gibbs, S. W. Koch, J. N. Polky, and G. A. Pubanz, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 68.
[CrossRef]

Lighthill, M. J.

M. J. Lighthill, J. Inst. Math. Appl. 1, 219 (1965).

Mair, A. A.

D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Mair, V. B. Neustreuev, E. I. Shklovskii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1523 (1985); D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Maier, V. B. Neustreuev, V. V. Osiko, A. M. Prokhorov, K. Yu. Sitarkii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Elecron. 17, 724 (1987); A. A. Maier, Yu. N. Serdyuchenko, K. Yu. Sitarskii, M. Ya. Shchelev, and I. A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 735 (1987).
[CrossRef]

Marsh, J. H.

P. Li, Kam Wa, J. H. Marsh, and P. N. Robson, Electron. Lett. 21, 26 (1985); U. Das, Y. Chen, and P. Bhattacharya, Appl. Phys. Lett. 51, 1679 (1987); M. Cada, B. P. Keyworth, J. M. Glinski, A. J. Spring Thorpe, and P. Mandeville, J. Opt. Soc. Am. B 5, 462 (1988); P. R. Berger, Y. Chen, P. Bhattacharya, J. Pamulapati, and G. G. Vezzoli, Appl. Phys. Lett. 52, 1125 (1988); R. Jin, C. L. Chuang, H. M. Gibbs, S. W. Koch, J. N. Polky, and G. A. Pubanz, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 68.
[CrossRef]

Mecozzi, A.

Mingus, A.

Neustreuev, V. B.

D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Mair, V. B. Neustreuev, E. I. Shklovskii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1523 (1985); D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Maier, V. B. Neustreuev, V. V. Osiko, A. M. Prokhorov, K. Yu. Sitarkii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Elecron. 17, 724 (1987); A. A. Maier, Yu. N. Serdyuchenko, K. Yu. Sitarskii, M. Ya. Shchelev, and I. A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 735 (1987).
[CrossRef]

Oliver, M. K.

S. R. Friberg, Y. Silberberg, M. K. Oliver, M. J. Andrejco, M. A. Saifi, and P. W. Smith, Appl. Phys. Lett. 51, 1135 (1987); S. R. Friberg, A. M. Weiner, Y. Silberberg, B. G. Sfez, and P. W. Smith, Opt. Lett. 13, 904 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Ostrovskii, L. A.

L. A. Ostrovskii, Sov. Phys. JETP 24, 797 (1967).

Paton, B. E.

M. Cada, R. C. Gauthier, B. E. Paton, and J. Chrostowski, Appl. Phys. Lett. 49, 755 (1986); G. I. Stegeman, C. T. Seaton, C. N. Ironside, T. Cullen, and A. C. Walker, Appl. Phys. Lett. 50, 1035 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, B. Daino, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 51, 293 (1987); G. I. Stegeman, E. Caglioti, S. Trillo, and S. Wabnitz, Opt. Commun. 63, 281 (1987); W. M. Gibbons and D. Sarid, Appl. Phys. Lett. 51, 403 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B 5, 472 (1988); L. Thylen, E. M. Wright, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B. 5, 467 (1988); E. M. Wright, S. W. Koch, J. E. Ehrlich, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 52, 2127 (1988).
[CrossRef]

Potasek, M. J.

Robson, P. N.

P. Li, Kam Wa, J. H. Marsh, and P. N. Robson, Electron. Lett. 21, 26 (1985); U. Das, Y. Chen, and P. Bhattacharya, Appl. Phys. Lett. 51, 1679 (1987); M. Cada, B. P. Keyworth, J. M. Glinski, A. J. Spring Thorpe, and P. Mandeville, J. Opt. Soc. Am. B 5, 462 (1988); P. R. Berger, Y. Chen, P. Bhattacharya, J. Pamulapati, and G. G. Vezzoli, Appl. Phys. Lett. 52, 1125 (1988); R. Jin, C. L. Chuang, H. M. Gibbs, S. W. Koch, J. N. Polky, and G. A. Pubanz, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 68.
[CrossRef]

Saifi, M. A.

S. R. Friberg, Y. Silberberg, M. K. Oliver, M. J. Andrejco, M. A. Saifi, and P. W. Smith, Appl. Phys. Lett. 51, 1135 (1987); S. R. Friberg, A. M. Weiner, Y. Silberberg, B. G. Sfez, and P. W. Smith, Opt. Lett. 13, 904 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Schadt, D.

D. Schadt and B. Jaskorzynska, Electron, Lett. 23, 1090 (1987); A. S. Gouveia-Neto, M. E. Faldon, A. S. B. Sombra, P. G. Wigley, and J. R. Taylor, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 664.
[CrossRef]

Seaton, C. T.

For a recent review of all-optical switching with NLDC’s in the integrated-optics context, see G. I. Stegeman, E. M. Wright, N. Finlayson, R. Zanoni, and C. T. Seaton, IEEE J. Lightwave Technol. LT-6, 953 (1988).
[CrossRef]

G. I. Stegeman, C. T. Seaton, A. C. Walker, and C. N. Ironside, Opt. Commun. 61, 277 (1987).
[CrossRef]

S. Trillo, S. Wabnitz, R. H. Stolen, G. Assanto, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 49, 1224 (1986).
[CrossRef]

S. S. Yao, C. Karaguleff, A. Gabel, R. Fortenberry, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 46, 801 (1985); G. R. Olbright and N. Peyghamberian, Appl. Phys. Lett. 48, 1184 (1986).
[CrossRef]

Shank, C. V.

C. V. Shank, R. L. Fork, R. Yen, R. H. Stolen, and W. J. Tomlinson, Appl. Phys. Lett. 40, 761 (1982); J. Fujimoto, A. M. Weiner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 45, 832 (1984); W. J. Tomlinson, R. H. Stolen, and C. V. Shank, J. Opt. Soc. Am. B 1, 139 (1984).
[CrossRef]

Shcherbakov, A.

D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Mair, V. B. Neustreuev, E. I. Shklovskii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1523 (1985); D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Maier, V. B. Neustreuev, V. V. Osiko, A. M. Prokhorov, K. Yu. Sitarkii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Elecron. 17, 724 (1987); A. A. Maier, Yu. N. Serdyuchenko, K. Yu. Sitarskii, M. Ya. Shchelev, and I. A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 735 (1987).
[CrossRef]

Shklovskii, E. I.

D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Mair, V. B. Neustreuev, E. I. Shklovskii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1523 (1985); D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Maier, V. B. Neustreuev, V. V. Osiko, A. M. Prokhorov, K. Yu. Sitarkii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Elecron. 17, 724 (1987); A. A. Maier, Yu. N. Serdyuchenko, K. Yu. Sitarskii, M. Ya. Shchelev, and I. A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 735 (1987).
[CrossRef]

Sihi, S.

K. P. Das and S. Sihi, J. Plasma Phys. 21, 183 (1979); M. R. Gupta, B. K. Som, and B. Dasgupta, J. Plasma Phys. 25, 499 (1981).
[CrossRef]

Silberberg, Y.

S. R. Friberg, Y. Silberberg, M. K. Oliver, M. J. Andrejco, M. A. Saifi, and P. W. Smith, Appl. Phys. Lett. 51, 1135 (1987); S. R. Friberg, A. M. Weiner, Y. Silberberg, B. G. Sfez, and P. W. Smith, Opt. Lett. 13, 904 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Silberberg and I. Bar-Joseph, Opt. Soc. Am. B 1, 662 (1984).
[CrossRef]

Smith, P. W.

S. R. Friberg, Y. Silberberg, M. K. Oliver, M. J. Andrejco, M. A. Saifi, and P. W. Smith, Appl. Phys. Lett. 51, 1135 (1987); S. R. Friberg, A. M. Weiner, Y. Silberberg, B. G. Sfez, and P. W. Smith, Opt. Lett. 13, 904 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Stegeman, G. I.

For a recent review of all-optical switching with NLDC’s in the integrated-optics context, see G. I. Stegeman, E. M. Wright, N. Finlayson, R. Zanoni, and C. T. Seaton, IEEE J. Lightwave Technol. LT-6, 953 (1988).
[CrossRef]

S. Trillo, S. Wabnitz, E. W. Wright, and G. I. Stegeman, Opt. Lett. 13, 672 (1988).
[CrossRef]

G. I. Stegeman, C. T. Seaton, A. C. Walker, and C. N. Ironside, Opt. Commun. 61, 277 (1987).
[CrossRef]

S. Trillo, S. Wabnitz, R. H. Stolen, G. Assanto, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 49, 1224 (1986).
[CrossRef]

S. S. Yao, C. Karaguleff, A. Gabel, R. Fortenberry, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 46, 801 (1985); G. R. Olbright and N. Peyghamberian, Appl. Phys. Lett. 48, 1184 (1986).
[CrossRef]

S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, “Nonlinear propagation and self-switching of ultrashort optical pulses in birefringent fiber couplers in the normal dispersion regime,” submitted to IEEE J. Quantum Electron.

Stolen, R. H.

S. Trillo, S. Wabnitz, R. H. Stolen, G. Assanto, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 49, 1224 (1986).
[CrossRef]

R. H. Stolen and J. E. Bjorkholm, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 1062 (1982).
[CrossRef]

C. V. Shank, R. L. Fork, R. Yen, R. H. Stolen, and W. J. Tomlinson, Appl. Phys. Lett. 40, 761 (1982); J. Fujimoto, A. M. Weiner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 45, 832 (1984); W. J. Tomlinson, R. H. Stolen, and C. V. Shank, J. Opt. Soc. Am. B 1, 139 (1984).
[CrossRef]

Tai, K.

K. Tai, A. Hasegawa, and A. Tomita, Phys. Rev. Lett. 56, 135 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

K. Tai, A. Tomita, J. L. Jewell, and A. Hasegawa, Appl. Phys. Lett. 49, 236 (1986); H. Itoh, S. Sudo, K. Okamoto, and K. Kubodera, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 694.
[CrossRef]

Talanov, V. I.

V. I. Bespalov and V. I. Talanov, JETP Lett. 3, 307 (1966).

Tappert, F.

A. Hasegawa and F. Tappert, Appl. Phys. Lett. 23, 142 (1973).
[CrossRef]

Tomazeau, I.

Tomita, A.

K. Tai, A. Tomita, J. L. Jewell, and A. Hasegawa, Appl. Phys. Lett. 49, 236 (1986); H. Itoh, S. Sudo, K. Okamoto, and K. Kubodera, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 694.
[CrossRef]

K. Tai, A. Hasegawa, and A. Tomita, Phys. Rev. Lett. 56, 135 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Tomlinson, W. J.

C. V. Shank, R. L. Fork, R. Yen, R. H. Stolen, and W. J. Tomlinson, Appl. Phys. Lett. 40, 761 (1982); J. Fujimoto, A. M. Weiner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 45, 832 (1984); W. J. Tomlinson, R. H. Stolen, and C. V. Shank, J. Opt. Soc. Am. B 1, 139 (1984).
[CrossRef]

Trillo, S.

Wa, Kam

P. Li, Kam Wa, J. H. Marsh, and P. N. Robson, Electron. Lett. 21, 26 (1985); U. Das, Y. Chen, and P. Bhattacharya, Appl. Phys. Lett. 51, 1679 (1987); M. Cada, B. P. Keyworth, J. M. Glinski, A. J. Spring Thorpe, and P. Mandeville, J. Opt. Soc. Am. B 5, 462 (1988); P. R. Berger, Y. Chen, P. Bhattacharya, J. Pamulapati, and G. G. Vezzoli, Appl. Phys. Lett. 52, 1125 (1988); R. Jin, C. L. Chuang, H. M. Gibbs, S. W. Koch, J. N. Polky, and G. A. Pubanz, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 68.
[CrossRef]

Wabnitz, S.

Walker, A. C.

G. I. Stegeman, C. T. Seaton, A. C. Walker, and C. N. Ironside, Opt. Commun. 61, 277 (1987).
[CrossRef]

Wright, E. M.

For a recent review of all-optical switching with NLDC’s in the integrated-optics context, see G. I. Stegeman, E. M. Wright, N. Finlayson, R. Zanoni, and C. T. Seaton, IEEE J. Lightwave Technol. LT-6, 953 (1988).
[CrossRef]

Wright, E. W.

Yao, S. S.

S. S. Yao, C. Karaguleff, A. Gabel, R. Fortenberry, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 46, 801 (1985); G. R. Olbright and N. Peyghamberian, Appl. Phys. Lett. 48, 1184 (1986).
[CrossRef]

Yen, R.

C. V. Shank, R. L. Fork, R. Yen, R. H. Stolen, and W. J. Tomlinson, Appl. Phys. Lett. 40, 761 (1982); J. Fujimoto, A. M. Weiner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 45, 832 (1984); W. J. Tomlinson, R. H. Stolen, and C. V. Shank, J. Opt. Soc. Am. B 1, 139 (1984).
[CrossRef]

Zakharov, V. E.

A. L. Berkhoer and V. E. Zakharov, Sov. Phys. JETP 31, 486 (1970).

Zanoni, R.

For a recent review of all-optical switching with NLDC’s in the integrated-optics context, see G. I. Stegeman, E. M. Wright, N. Finlayson, R. Zanoni, and C. T. Seaton, IEEE J. Lightwave Technol. LT-6, 953 (1988).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (8)

M. Cada, R. C. Gauthier, B. E. Paton, and J. Chrostowski, Appl. Phys. Lett. 49, 755 (1986); G. I. Stegeman, C. T. Seaton, C. N. Ironside, T. Cullen, and A. C. Walker, Appl. Phys. Lett. 50, 1035 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, B. Daino, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 51, 293 (1987); G. I. Stegeman, E. Caglioti, S. Trillo, and S. Wabnitz, Opt. Commun. 63, 281 (1987); W. M. Gibbons and D. Sarid, Appl. Phys. Lett. 51, 403 (1987); E. Caglioti, S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B 5, 472 (1988); L. Thylen, E. M. Wright, and G. I. Stegeman, J. Opt. Soc. Am. B. 5, 467 (1988); E. M. Wright, S. W. Koch, J. E. Ehrlich, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 52, 2127 (1988).
[CrossRef]

S. S. Yao, C. Karaguleff, A. Gabel, R. Fortenberry, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 46, 801 (1985); G. R. Olbright and N. Peyghamberian, Appl. Phys. Lett. 48, 1184 (1986).
[CrossRef]

S. R. Friberg, Y. Silberberg, M. K. Oliver, M. J. Andrejco, M. A. Saifi, and P. W. Smith, Appl. Phys. Lett. 51, 1135 (1987); S. R. Friberg, A. M. Weiner, Y. Silberberg, B. G. Sfez, and P. W. Smith, Opt. Lett. 13, 904 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

S. Trillo, S. Wabnitz, R. H. Stolen, G. Assanto, C. T. Seaton, and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 49, 1224 (1986).
[CrossRef]

K. Tai, A. Tomita, J. L. Jewell, and A. Hasegawa, Appl. Phys. Lett. 49, 236 (1986); H. Itoh, S. Sudo, K. Okamoto, and K. Kubodera, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 694.
[CrossRef]

A. Hasegawa and F. Tappert, Appl. Phys. Lett. 23, 142 (1973).
[CrossRef]

H. A. Duguay and J. W. Hansen, Appl. Phys. Lett. 15, 192 (1969); K. Sala and M. C. Richardson, Phys. Rev. A 12, 1036 (1975); P. P. Ho and R. R. Alfano, Phys. Rev. A 20, 2170 (1979); J. Etchepare, G. Grillon, R. Muller, and A. Orszag, Opt. Commun. 34, 269 (1980).
[CrossRef]

C. V. Shank, R. L. Fork, R. Yen, R. H. Stolen, and W. J. Tomlinson, Appl. Phys. Lett. 40, 761 (1982); J. Fujimoto, A. M. Weiner, and E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 45, 832 (1984); W. J. Tomlinson, R. H. Stolen, and C. V. Shank, J. Opt. Soc. Am. B 1, 139 (1984).
[CrossRef]

Electron, Lett. (1)

D. Schadt and B. Jaskorzynska, Electron, Lett. 23, 1090 (1987); A. S. Gouveia-Neto, M. E. Faldon, A. S. B. Sombra, P. G. Wigley, and J. R. Taylor, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 664.
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

P. Li, Kam Wa, J. H. Marsh, and P. N. Robson, Electron. Lett. 21, 26 (1985); U. Das, Y. Chen, and P. Bhattacharya, Appl. Phys. Lett. 51, 1679 (1987); M. Cada, B. P. Keyworth, J. M. Glinski, A. J. Spring Thorpe, and P. Mandeville, J. Opt. Soc. Am. B 5, 462 (1988); P. R. Berger, Y. Chen, P. Bhattacharya, J. Pamulapati, and G. G. Vezzoli, Appl. Phys. Lett. 52, 1125 (1988); R. Jin, C. L. Chuang, H. M. Gibbs, S. W. Koch, J. N. Polky, and G. A. Pubanz, in Digest of International Quantum Electronics Conference (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), p. 68.
[CrossRef]

IEEE J. Lightwave Technol. (1)

For a recent review of all-optical switching with NLDC’s in the integrated-optics context, see G. I. Stegeman, E. M. Wright, N. Finlayson, R. Zanoni, and C. T. Seaton, IEEE J. Lightwave Technol. LT-6, 953 (1988).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (4)

S. M. Jensen, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 1580 (1982); A. A. Maier, Sov. J. Quantum Electron. 12, 1490 (1982); Sov. J. Quantum Electron. 14, 101 (1984); K. Kitayama and S. Wang, Appl. Phys. Lett. 43, 17 (1983); S. Trillo and S. Wabnitz, Appl. Phys. Lett. 49, 752 (1986); L. Thylen, E. M. Wright, G. I. Stegeman, C. T. Seaton, and J. V. Moloney, Opt. Lett. 11, 739 (1986); A. A. Maier and K. Yu. Sitarskii, Sov. J. Quantum Electron. 17, 1018 (1987); Y. Silberberg and G. I. Stegeman, Appl. Phys. Lett. 50, 801 (1987); S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, IEEE J. Lightwave Technol. 6, 971 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

R. H. Stolen and J. E. Bjorkholm, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 1062 (1982).
[CrossRef]

A. Hasegawa and W. F. Brinkman, IEEE J. Quantum Electron. QE-16, 694 (1980); D. Anderson and M. Lisak, Opt. Lett. 9, 468 (1984); A. Hasegawa, Opt. Lett. 9, 288 (1984); P. K. Shukla and J. J. Rasmussen, Opt. Lett. 11, 171 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Kodama and A. Hasegawa, IEEE J. Quantum Electron. QE-23, 510 (1987).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

B. Daino, G. Gregori, and S. Wabnitz, J. Appl. Phys. 58, 4512 (1985); H. G. Winful, Opt. Lett. 11, 33 (1986).
[CrossRef]

J. Fluid Mech. (1)

T. J. Benjamin and J. E. Feir, J. Fluid Mech. 27, 417 (1967).
[CrossRef]

J. Inst. Math. Appl. (1)

M. J. Lighthill, J. Inst. Math. Appl. 1, 219 (1965).

J. Plasma Phys. (1)

K. P. Das and S. Sihi, J. Plasma Phys. 21, 183 (1979); M. R. Gupta, B. K. Som, and B. Dasgupta, J. Plasma Phys. 25, 499 (1981).
[CrossRef]

JETP Lett. (1)

V. I. Bespalov and V. I. Talanov, JETP Lett. 3, 307 (1966).

Opt. Commun. (1)

G. I. Stegeman, C. T. Seaton, A. C. Walker, and C. N. Ironside, Opt. Commun. 61, 277 (1987).
[CrossRef]

Opt. Lett. (7)

Opt. Soc. Am. B (1)

Y. Silberberg and I. Bar-Joseph, Opt. Soc. Am. B 1, 662 (1984).
[CrossRef]

Phys. Rev. A (1)

S. Wabnitz, Phys. Rev. A 38, 2018 (1988).
[CrossRef] [PubMed]

Phys. Rev. Lett. (2)

G. P. Agrawal, Phys. Rev. Lett. 59, 880 (1987); P. L. Baldeck, R. R. Alfano, and G. P. Agrawal, in Digest of International Conference on Ultrashort Phenomena (Optical Society of America, Washington, D.C., 1988), 7.
[CrossRef] [PubMed]

K. Tai, A. Hasegawa, and A. Tomita, Phys. Rev. Lett. 56, 135 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Sov. J. Quantum Electron. (1)

D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Mair, V. B. Neustreuev, E. I. Shklovskii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 15, 1523 (1985); D. D. Gusovskii, E. M. Dianov, A. A. Maier, V. B. Neustreuev, V. V. Osiko, A. M. Prokhorov, K. Yu. Sitarkii, and A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Elecron. 17, 724 (1987); A. A. Maier, Yu. N. Serdyuchenko, K. Yu. Sitarskii, M. Ya. Shchelev, and I. A. Shcherbakov, Sov. J. Quantum Electron. 17, 735 (1987).
[CrossRef]

Sov. Phys. JETP (2)

L. A. Ostrovskii, Sov. Phys. JETP 24, 797 (1967).

A. L. Berkhoer and V. E. Zakharov, Sov. Phys. JETP 31, 486 (1970).

Other (3)

S. Trillo, S. Wabnitz, and G. I. Stegeman, “Nonlinear propagation and self-switching of ultrashort optical pulses in birefringent fiber couplers in the normal dispersion regime,” submitted to IEEE J. Quantum Electron.

A. Hasegawa, Plasma Instabilities and Nonlinear Effects (Springer-Verlag, Berlin, 1975).
[CrossRef]

P. Debye, Polar Molecules (Chemical Catalog Company, New York, 1929), Chap. 5.

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 (13)

Fig. 1
Fig. 1

Parallel gain versus normalized frequency Ω/Ωc with instantaneous response (α < 0).

Fig. 2
Fig. 2

Pump in the even (symmetric) mode and propagating in the normal-dispersion regime (i.e., α > 0): orthogonal gain for the spatial growth of sidebands in the odd mode versus normalized frequency Ω/Ωc, and instantaneous response.

Fig. 3
Fig. 3

As in Fig. 2 but with a pump in the even mode and in the anomalous-GVD regime (i.e., α < 0).

Fig. 4
Fig. 4

As in Fig. 2 but with a pump wave in the odd mode and in the anomalous-dispersion regime (α < 0).

Fig. 5
Fig. 5

Dispersionless limit: orthogonal gain versus detuning Ωτ for different values of the dimensionless power p, with a pump in the even mode.

Fig. 6
Fig. 6

As in Fig. 5 but with a pump beam traveling in the odd mode.

Fig. 7
Fig. 7

Parallel gain versus normalized frequency Ω/Ωc (p = 0) with a pump in the normal-GVD regime and (a) τ = 0.1 or (b) τ = 1.

Fig. 8
Fig. 8

As in Fig. 7 but with a pump in the anomalous-dispersion regime and (a) τ = 0.1 or (b) τ = 1.

Fig. 9
Fig. 9

Orthogonal gain versus normalized frequency Ω/Ωc with a pump propagating in the even mode and in the anomalous-GVD regime, τ = 0.1, and ρ = 0.

Fig. 10
Fig. 10

As in Fig. 9 but with τ = 1.

Fig. 11
Fig. 11

Orthogonal gain versus normalized frequency Ω/Ωc with a pump propagating in the even mode and in the normal-GVD regime, with τ = 1 and ρ = 0.

Fig. 12
Fig. 12

As in Fig. 11 but with a pump in the odd mode, in the anomalous-GVD regime.

Fig. 13
Fig. 13

As in Fig. 11 but with a pump in the odd mode, normal-GVD regime.

Equations (36)

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

E ( x , y , z , t ) = j = 1 , 2 ϕ j ( x , y ) a j ( z , t ) exp [ i ( β z - ω 0 t ) ] .
i a 1 z - α 2 2 a 1 s 2 + Δ β 1 a 1 + κ a 2 = 0 , i a 2 z - α 2 2 a 2 s 2 + Δ β 2 a 2 + κ a 1 = 0 ,
Δ β j = ρ Δ β j i + ( 1 - ρ ) Δ β j r ,             j = 1 , 2 ,
τ Δ β 1 r s + Δ β 1 r = Q a 1 2 , τ Δ β 2 r s + Δ β 2 r = Q a 2 2 .
b 1 = ( a 1 + a 2 ) / 2 ,             b 2 = ( a 1 - a 2 ) / 2 .
i b 1 z - α 2 2 b 1 s 2 + κ b 1 + ( H 11 + H 22 ) b 1 + ( H 12 + H 21 ) b 2 = 0 ,
i b 2 z - α 2 2 b 2 s 2 - κ b 2 + ( H 11 + H 22 ) b 2 + ( H 12 + H 21 ) b 1 = 0 ,
H i j H i j ( z , s ) = ( Q / 2 ) { ρ b i ( z , s ) b j * ( z , s ) + ( 1 - ρ ) τ - 1 × - s b i ( z , s ) b j * ( z , s ) exp [ ( s - s ) / τ ] d s } .
- i b 1 z + α 2 2 b 1 s 2 = κ b 1 + Q 2 [ ( b 1 2 + 2 b 2 2 ) b 1 + b 2 2 b 1 * ] ,
- i b 2 z + α 2 2 b 2 s 2 = - κ b 2 + Q 2 [ ( b 2 2 + 2 b 1 2 ) b 2 + b 1 2 b 2 * ] .
b 1 = P exp ( i δ z ) ,             b 2 = 0             [ with δ ( Q P / 2 ) + κ ] ,
b 1 = ( P + u ) exp ( i δ z ) ,             b 2 = v exp ( i δ z ) ,
u = u a + u s = F 1 exp ( i λ ) + G 1 * exp ( - i λ * ) , v = v a + v s = F 2 exp ( i λ ) + G 2 * exp ( - i λ * ] ,             λ = K z - Ω s .
i u a / z - ( α / 2 ) 2 u a / s 2 + R [ 1 + ρ Δ 2 + i Δ ( 1 - ρ ) ] ( u a + u s * ) = 0 ,
- i u s * / z - ( α / 2 ) 2 u s * / s 2 + R [ 1 + ρ Δ 2 + i Δ ( 1 - ρ ) ] ( u a + u s * ) = 0 ,
i v a / z - ( α / 2 ) 2 v a / s 2 - 2 κ v a + R [ 1 + ρ Δ 2 + i Δ ( 1 - ρ ) ] ( v a + v s * ) = 0 ,
- i v s * / z - ( α / 2 ) 2 v s * / s 2 - 2 κ v s * + R [ 1 + ρ Δ 2 + i Δ ( 1 - ρ ) ] ( v a + v s * ) = 0 ,
K 1 , 2 ( Ω ) = ± ( α Ω 2 { ( α Ω 2 / 4 ) + R [ 1 + ρ Δ 2 + i Δ ( 1 - ρ ) ] } ) 1 / 2 .
K 3 , 4 ( Ω ) = ± ( { ( α Ω 2 / 2 ) - 2 κ + 2 R [ 1 + ρ Δ 2 + i Δ ( 1 - ρ ) ] } × [ ( α Ω 2 / 2 ) - 2 κ ] ) 1 / 2 .
g p = π Ω ( 4 p - Ω 2 ) 1 / 2 ,
Ω m = Ω c ( 2 p ) 1 / 2 = ( P Q / α ) 1 / 2             with α < 0.
g p ( Ω m ) = 2 π p .
g 0 = { π [ - ( ± Ω 2 + 4 p - 2 ) ( ± Ω 2 - 2 ) ] 1 / 2 odd mode π [ - ( - Ω 2 + 4 p + 2 ) ( - Ω 2 + 2 ) ] 1 / 2 even mode .
Ω m = { Ω c [ 2 ( 1 - p ) ] 1 / 2 for p < 1 0 for p > 1             if α > 0 ,
Ω m = { Ω c [ 2 ( 1 - p ) ] 1 / 2 for p > 1 0 for p < 1             if α < 0 ,
Ω m = Ω c [ 2 ( 1 + p ) ] 1 / 2             for α < 0.
β a ( ω a , P ) + β s ( ω s , P ) = 2 β p ( ω p , P ) ,
α Ω 2 = [ 2 β p ( ω 0 ) - β a ( ω 0 ) - β s ( ω 0 ) ] + Δ β nl ,
g p = 0.
g 0 = π Ω { [ 4 S Δ p ( 1 - ρ ) ] 2 + [ ± 1 - 2 S p ( 1 + ρ Δ 2 ) ] 2 } 1 / 4 × sin { ( 1 / 2 ) arctan [ - 2 p S ( 1 - ρ ) Δ ± 1 - 2 p S ( 1 + ρ Δ 2 ) ] } ,
g p = π Ω { [ 4 S Δ p ( 1 - ρ ) ] 2 + [ ± Ω 2 + 4 S p ( 1 + ρ Δ 2 ) ] 2 } 1 / 4 × sin [ ( 1 / 2 ) tan - 1 f p ( Ω , τ , p ) ] ,
f p ( Ω , τ , p ) [ ± 4 p S ( 1 - ρ ) Δ ± Ω 2 + 4 p S ( 1 + ρ Δ 2 ) ] .
g 0 = π ± Ω 2 - 2 1 / 2 { [ 4 S Δ p ( 1 - ρ ) ] 2 + [ ± Ω 2 - 2 + 4 S p ( 1 + ρ Δ 2 ) ] 2 } 1 / 4 sin [ ( 1 / 2 ) tan - 1 f o , e ( Ω , τ , p ) ] ,
f o , e ( Ω , τ , p ) [ ± 4 p S ( 1 - ρ ) Δ ± Ω 2 - 2 + 4 p S ( 1 + ρ Δ 2 ) ]
g 0 = π ± Ω 2 + 2 1 / 2 { [ 4 S Δ p ( 1 - ρ ) ] 2 + [ ± Ω 2 + 2 + 4 S p ( 1 + ρ Δ 2 ) ] 2 } 1 / 4 sin [ ( 1 / 2 ) tan - 1 f o , o ( Ω , τ , p ) ]
f o , o ( Ω , τ , p ) [ ± 4 p S ( 1 - ρ ) Δ ± Ω 2 + 2 + 4 p S ( 1 + ρ Δ 2 ) ]

Metrics