Abstract

We report the observation of incoherently coupled dark–bright spatial soliton pairs in a biased bulk photorefractive crystal. When such a pair is decoupled, the dark component evolves into a triplet structure, whereas the bright one decays into a self-defocusing beam.

© 1996 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. W. Snyder, D. J. Mitchell, Y. S. Kivshar, Mod. Phys. Lett. 9, 7479 (1995).
  2. S. Trillo, S. Wabnitz, E. M. Wright, G. I. Stegeman, Opt. Lett. 13, 871 (1988); D. N. Christodoulides, Phys. Lett. A 132, 451 (1988); V. V. Afanasjev, Y. S. Kivshar, V. V. Konotop, V. N. Serkin, Opt. Lett. 14, 805 (1989).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. M. Shalaby, A. J. Barthelemy, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2736 (1992).
    [CrossRef]
  4. M. Segev, B. Crosignani, A. Yariv, B. Fischer, Phys. Rev. Lett. 68, 923 (1992).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, G. Salamo, B. Crosignani, P. DiPorto, Electron. Lett. 31, 826 (1995); M. Shih, P. Leach, M. Segev, M. H. Garrett, G. Salamo, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 324 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. M. Taya, M. Bashaw, M. M. Fejer, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. A 52, 3095 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. M. Segev, G. C. Valley, B. Crosignani, P. DiPorto, A. Yariv, Phys. Rev. Lett. 73, 3211 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. D. N. Christodoulides, M. I. Carvalho, J. Opt. Soc. Am. B 12, 1628 (1995).
    [CrossRef]
  10. M. Segev, M. Shih, G. C. Valley, J. Opt. Soc. Am. B 13, 706 (1996).
    [CrossRef]
  11. Steady-state self-focusing in biased photorefractive media was first observed by M. D. Iturbe-Castillo, P. A. Marquez-Aguilar, J. J. Sanchez-Mondragon, S. Stepanov, V. Vysloukh, Appl. Phys. Lett. 64, 408 (1994).
    [CrossRef]
  12. Z. Chen, M. Mitchell, M. Shih, M. Segev, M. Garrett, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 629 (1996); Z. Chen, M. Mitchell, M. Segev, Opt. Lett. 21, 716 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. K. Kos, H. Ming, G. Salamo, M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. E 53, R4330 (1996).
    [CrossRef]
  14. M. Segev, G. C. Valley, S. R. Singh, M. I. Carvalho, D. N. Christodoulides, Opt. Lett. 20, 1764 (1995); M. I. Carvalho, S. R. Singh, D. N. Christodoulides, R. I. Joseph, Phys. Rev. E 53, 53 (1996); W. Krolikowski, N. Akhmediev, B. Luther-Davies, Opt. Lett. 21, 782 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. D. N. Christodoulides, S. R. Singh, M. I. Carvalho, M. Segev, Appl. Phys. Lett. 68, 1763 (1996).
    [CrossRef]
  16. Z. Chen, M. Segev, T. H. Coskun, D. N. Christodoulides, Opt. Lett. 21, 1436 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]

1996 (5)

1995 (5)

M. Segev, G. C. Valley, S. R. Singh, M. I. Carvalho, D. N. Christodoulides, Opt. Lett. 20, 1764 (1995); M. I. Carvalho, S. R. Singh, D. N. Christodoulides, R. I. Joseph, Phys. Rev. E 53, 53 (1996); W. Krolikowski, N. Akhmediev, B. Luther-Davies, Opt. Lett. 21, 782 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

A. W. Snyder, D. J. Mitchell, Y. S. Kivshar, Mod. Phys. Lett. 9, 7479 (1995).

M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, G. Salamo, B. Crosignani, P. DiPorto, Electron. Lett. 31, 826 (1995); M. Shih, P. Leach, M. Segev, M. H. Garrett, G. Salamo, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 324 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

M. Taya, M. Bashaw, M. M. Fejer, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. A 52, 3095 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

D. N. Christodoulides, M. I. Carvalho, J. Opt. Soc. Am. B 12, 1628 (1995).
[CrossRef]

1994 (2)

M. Segev, G. C. Valley, B. Crosignani, P. DiPorto, A. Yariv, Phys. Rev. Lett. 73, 3211 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

Steady-state self-focusing in biased photorefractive media was first observed by M. D. Iturbe-Castillo, P. A. Marquez-Aguilar, J. J. Sanchez-Mondragon, S. Stepanov, V. Vysloukh, Appl. Phys. Lett. 64, 408 (1994).
[CrossRef]

1993 (1)

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

1992 (2)

M. Shalaby, A. J. Barthelemy, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2736 (1992).
[CrossRef]

M. Segev, B. Crosignani, A. Yariv, B. Fischer, Phys. Rev. Lett. 68, 923 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

1988 (1)

Barthelemy, A. J.

M. Shalaby, A. J. Barthelemy, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2736 (1992).
[CrossRef]

Bashaw, M.

M. Taya, M. Bashaw, M. M. Fejer, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. A 52, 3095 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Carvalho, M. I.

Chen, Z.

Christodoulides, D. N.

Coskun, T. H.

Crosignani, B.

M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, G. Salamo, B. Crosignani, P. DiPorto, Electron. Lett. 31, 826 (1995); M. Shih, P. Leach, M. Segev, M. H. Garrett, G. Salamo, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 324 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

M. Segev, G. C. Valley, B. Crosignani, P. DiPorto, A. Yariv, Phys. Rev. Lett. 73, 3211 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

M. Segev, B. Crosignani, A. Yariv, B. Fischer, Phys. Rev. Lett. 68, 923 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

DiPorto, P.

M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, G. Salamo, B. Crosignani, P. DiPorto, Electron. Lett. 31, 826 (1995); M. Shih, P. Leach, M. Segev, M. H. Garrett, G. Salamo, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 324 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

M. Segev, G. C. Valley, B. Crosignani, P. DiPorto, A. Yariv, Phys. Rev. Lett. 73, 3211 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Duree, G.

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Fejer, M. M.

M. Taya, M. Bashaw, M. M. Fejer, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. A 52, 3095 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Fischer, B.

M. Segev, B. Crosignani, A. Yariv, B. Fischer, Phys. Rev. Lett. 68, 923 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Garrett, M.

Iturbe-Castillo, M. D.

Steady-state self-focusing in biased photorefractive media was first observed by M. D. Iturbe-Castillo, P. A. Marquez-Aguilar, J. J. Sanchez-Mondragon, S. Stepanov, V. Vysloukh, Appl. Phys. Lett. 64, 408 (1994).
[CrossRef]

Kivshar, Y. S.

A. W. Snyder, D. J. Mitchell, Y. S. Kivshar, Mod. Phys. Lett. 9, 7479 (1995).

Kos, K.

K. Kos, H. Ming, G. Salamo, M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. E 53, R4330 (1996).
[CrossRef]

Marquez-Aguilar, P. A.

Steady-state self-focusing in biased photorefractive media was first observed by M. D. Iturbe-Castillo, P. A. Marquez-Aguilar, J. J. Sanchez-Mondragon, S. Stepanov, V. Vysloukh, Appl. Phys. Lett. 64, 408 (1994).
[CrossRef]

Ming, H.

K. Kos, H. Ming, G. Salamo, M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. E 53, R4330 (1996).
[CrossRef]

Mitchell, D. J.

A. W. Snyder, D. J. Mitchell, Y. S. Kivshar, Mod. Phys. Lett. 9, 7479 (1995).

Mitchell, M.

Neurgaonkar, R.

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Salamo, G.

K. Kos, H. Ming, G. Salamo, M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. E 53, R4330 (1996).
[CrossRef]

M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, G. Salamo, B. Crosignani, P. DiPorto, Electron. Lett. 31, 826 (1995); M. Shih, P. Leach, M. Segev, M. H. Garrett, G. Salamo, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 324 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Sanchez-Mondragon, J. J.

Steady-state self-focusing in biased photorefractive media was first observed by M. D. Iturbe-Castillo, P. A. Marquez-Aguilar, J. J. Sanchez-Mondragon, S. Stepanov, V. Vysloukh, Appl. Phys. Lett. 64, 408 (1994).
[CrossRef]

Segev, M.

M. Segev, M. Shih, G. C. Valley, J. Opt. Soc. Am. B 13, 706 (1996).
[CrossRef]

Z. Chen, M. Mitchell, M. Shih, M. Segev, M. Garrett, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 629 (1996); Z. Chen, M. Mitchell, M. Segev, Opt. Lett. 21, 716 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

K. Kos, H. Ming, G. Salamo, M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. E 53, R4330 (1996).
[CrossRef]

Z. Chen, M. Segev, T. H. Coskun, D. N. Christodoulides, Opt. Lett. 21, 1436 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

D. N. Christodoulides, S. R. Singh, M. I. Carvalho, M. Segev, Appl. Phys. Lett. 68, 1763 (1996).
[CrossRef]

M. Segev, G. C. Valley, S. R. Singh, M. I. Carvalho, D. N. Christodoulides, Opt. Lett. 20, 1764 (1995); M. I. Carvalho, S. R. Singh, D. N. Christodoulides, R. I. Joseph, Phys. Rev. E 53, 53 (1996); W. Krolikowski, N. Akhmediev, B. Luther-Davies, Opt. Lett. 21, 782 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, G. Salamo, B. Crosignani, P. DiPorto, Electron. Lett. 31, 826 (1995); M. Shih, P. Leach, M. Segev, M. H. Garrett, G. Salamo, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 324 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

M. Taya, M. Bashaw, M. M. Fejer, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. A 52, 3095 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

M. Segev, G. C. Valley, B. Crosignani, P. DiPorto, A. Yariv, Phys. Rev. Lett. 73, 3211 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

M. Segev, B. Crosignani, A. Yariv, B. Fischer, Phys. Rev. Lett. 68, 923 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Shalaby, M.

M. Shalaby, A. J. Barthelemy, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2736 (1992).
[CrossRef]

Sharp, E.

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Shih, M.

K. Kos, H. Ming, G. Salamo, M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. E 53, R4330 (1996).
[CrossRef]

Z. Chen, M. Mitchell, M. Shih, M. Segev, M. Garrett, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 629 (1996); Z. Chen, M. Mitchell, M. Segev, Opt. Lett. 21, 716 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

M. Segev, M. Shih, G. C. Valley, J. Opt. Soc. Am. B 13, 706 (1996).
[CrossRef]

M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, G. Salamo, B. Crosignani, P. DiPorto, Electron. Lett. 31, 826 (1995); M. Shih, P. Leach, M. Segev, M. H. Garrett, G. Salamo, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 324 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Shultz, J. L.

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

Singh, S. R.

Snyder, A. W.

A. W. Snyder, D. J. Mitchell, Y. S. Kivshar, Mod. Phys. Lett. 9, 7479 (1995).

Stegeman, G. I.

Stepanov, S.

Steady-state self-focusing in biased photorefractive media was first observed by M. D. Iturbe-Castillo, P. A. Marquez-Aguilar, J. J. Sanchez-Mondragon, S. Stepanov, V. Vysloukh, Appl. Phys. Lett. 64, 408 (1994).
[CrossRef]

Taya, M.

M. Taya, M. Bashaw, M. M. Fejer, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. A 52, 3095 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Trillo, S.

Valley, G. C.

M. Segev, M. Shih, G. C. Valley, J. Opt. Soc. Am. B 13, 706 (1996).
[CrossRef]

Z. Chen, M. Mitchell, M. Shih, M. Segev, M. Garrett, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 629 (1996); Z. Chen, M. Mitchell, M. Segev, Opt. Lett. 21, 716 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

K. Kos, H. Ming, G. Salamo, M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. E 53, R4330 (1996).
[CrossRef]

M. Segev, G. C. Valley, S. R. Singh, M. I. Carvalho, D. N. Christodoulides, Opt. Lett. 20, 1764 (1995); M. I. Carvalho, S. R. Singh, D. N. Christodoulides, R. I. Joseph, Phys. Rev. E 53, 53 (1996); W. Krolikowski, N. Akhmediev, B. Luther-Davies, Opt. Lett. 21, 782 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

M. Taya, M. Bashaw, M. M. Fejer, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. A 52, 3095 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, G. Salamo, B. Crosignani, P. DiPorto, Electron. Lett. 31, 826 (1995); M. Shih, P. Leach, M. Segev, M. H. Garrett, G. Salamo, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 324 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

M. Segev, G. C. Valley, B. Crosignani, P. DiPorto, A. Yariv, Phys. Rev. Lett. 73, 3211 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

Vysloukh, V.

Steady-state self-focusing in biased photorefractive media was first observed by M. D. Iturbe-Castillo, P. A. Marquez-Aguilar, J. J. Sanchez-Mondragon, S. Stepanov, V. Vysloukh, Appl. Phys. Lett. 64, 408 (1994).
[CrossRef]

Wabnitz, S.

Wright, E. M.

Yariv, A.

M. Segev, G. C. Valley, B. Crosignani, P. DiPorto, A. Yariv, Phys. Rev. Lett. 73, 3211 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

M. Segev, B. Crosignani, A. Yariv, B. Fischer, Phys. Rev. Lett. 68, 923 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

Appl. Phys. Lett. (2)

Steady-state self-focusing in biased photorefractive media was first observed by M. D. Iturbe-Castillo, P. A. Marquez-Aguilar, J. J. Sanchez-Mondragon, S. Stepanov, V. Vysloukh, Appl. Phys. Lett. 64, 408 (1994).
[CrossRef]

D. N. Christodoulides, S. R. Singh, M. I. Carvalho, M. Segev, Appl. Phys. Lett. 68, 1763 (1996).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, G. Salamo, B. Crosignani, P. DiPorto, Electron. Lett. 31, 826 (1995); M. Shih, P. Leach, M. Segev, M. H. Garrett, G. Salamo, G. C. Valley, Opt. Lett. 21, 324 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

M. Shalaby, A. J. Barthelemy, IEEE J. Quantum Electron. 28, 2736 (1992).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (2)

Mod. Phys. Lett. (1)

A. W. Snyder, D. J. Mitchell, Y. S. Kivshar, Mod. Phys. Lett. 9, 7479 (1995).

Opt. Lett. (4)

Phys. Rev. A (1)

M. Taya, M. Bashaw, M. M. Fejer, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. A 52, 3095 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Phys. Rev. E (1)

K. Kos, H. Ming, G. Salamo, M. Shih, M. Segev, G. C. Valley, Phys. Rev. E 53, R4330 (1996).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (3)

M. Segev, G. C. Valley, B. Crosignani, P. DiPorto, A. Yariv, Phys. Rev. Lett. 73, 3211 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

M. Segev, B. Crosignani, A. Yariv, B. Fischer, Phys. Rev. Lett. 68, 923 (1992).
[CrossRef] [PubMed]

G. Duree, J. L. Shultz, G. Salamo, M. Segev, A. Yariv, B. Crosignani, P. DiPorto, E. Sharp, R. Neurgaonkar, Phys. Rev. Lett. 71, 533 (1993).
[CrossRef] [PubMed]

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

Superposition of the intensities of a dark-notch-bearing beam Id, a bright beam Ib, and a uniform-background beam Ibg. Id, Ib, and Id0 are measured from Ibg.

Fig. 2
Fig. 2

Photographs showing a coupled fundamental dark–bright soliton pair: (a) input, (b) output (normal diffraction), and (c) output coupled soliton pair.

Fig. 3
Fig. 3

Photographs showing (a) the output dark and (b) the bright beams when the pair is decoupled. (c) Bright beam guided in the triple-soliton induced waveguide.

Fig. 4
Fig. 4

Photographs showing the unstable output (a) dark and (b) bright components.

Fig. 5
Fig. 5

Numerical results showing the propagation of (a) the bright and (b) the dark components of a coupled soliton pair. (c), (d) Corresponding propagation when the pairing component is absent.

Metrics