Abstract

We show analytically that tailoring the fiber dispersion appropriately can cause optical solitons to propagate unperturbed, without emission of dispersive waves, in a distributed-gain fiber amplifier with a nonuniform gain profile. We apply our scheme to a bidirectionally pumped fiber amplifier and discuss the importance of higher-order nonlinear and dispersive effects for short solitons.

© 1996 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

Corrections

G. H. M. van Tartwijk, René-Jean Essiambre, and Govind P. Agrawal, "Dispersion-tailored active-fiber solitons: errata," Opt. Lett. 22, 841-841 (1997)
https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-22-11-841

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics, 2nd ed. (Academic, New York, 1995).
  2. A. Hasegawa, Y. Kodama, Solitons in Optical Communications (Clarendon, Oxford, 1995).
  3. C. Lester, K. Bertilsson, K. Rottwitt, P. A. Andrekson, M. A. Newhouse, A. J. Antos, Electron. Lett. 31, 219 (1995).
    [CrossRef]
  4. A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
    [CrossRef]
  5. A. J. Stentz, R. Boyd, A. F. Evans, Opt. Lett. 20, 1770 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. D. J. Richardson, R. P. Chamberlin, L. Dong, D. N. Payne, Electron. Lett. 31, 1681 (1995).
    [CrossRef]
  7. R.-J. Essiambre, G. P. Agrawal, Opt. Lett. 21, 116 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. E. M. Dianov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. V. Chernikov, Opt. Lett. 14, 1008 (1989).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. W. J. Miniscalo, J. Lightwave Technol. 9, 234 (1991).
    [CrossRef]

1996 (2)

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

R.-J. Essiambre, G. P. Agrawal, Opt. Lett. 21, 116 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

1995 (3)

C. Lester, K. Bertilsson, K. Rottwitt, P. A. Andrekson, M. A. Newhouse, A. J. Antos, Electron. Lett. 31, 219 (1995).
[CrossRef]

A. J. Stentz, R. Boyd, A. F. Evans, Opt. Lett. 20, 1770 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

D. J. Richardson, R. P. Chamberlin, L. Dong, D. N. Payne, Electron. Lett. 31, 1681 (1995).
[CrossRef]

1991 (1)

W. J. Miniscalo, J. Lightwave Technol. 9, 234 (1991).
[CrossRef]

1989 (1)

Agrawal, G. P.

R.-J. Essiambre, G. P. Agrawal, Opt. Lett. 21, 116 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics, 2nd ed. (Academic, New York, 1995).

Altuncu, A.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

Andrekson, P. A.

C. Lester, K. Bertilsson, K. Rottwitt, P. A. Andrekson, M. A. Newhouse, A. J. Antos, Electron. Lett. 31, 219 (1995).
[CrossRef]

Antos, A. J.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

C. Lester, K. Bertilsson, K. Rottwitt, P. A. Andrekson, M. A. Newhouse, A. J. Antos, Electron. Lett. 31, 219 (1995).
[CrossRef]

Bertilsson, K.

C. Lester, K. Bertilsson, K. Rottwitt, P. A. Andrekson, M. A. Newhouse, A. J. Antos, Electron. Lett. 31, 219 (1995).
[CrossRef]

Boyd, R.

Chamberlin, R. P.

D. J. Richardson, R. P. Chamberlin, L. Dong, D. N. Payne, Electron. Lett. 31, 1681 (1995).
[CrossRef]

Chernikov, S. V.

Chu, P. W.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

Dianov, E. M.

Dong, L.

D. J. Richardson, R. P. Chamberlin, L. Dong, D. N. Payne, Electron. Lett. 31, 1681 (1995).
[CrossRef]

Ellis, A. D.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

Essiambre, R.-J.

Evans, A. F.

Hasegawa, A.

A. Hasegawa, Y. Kodama, Solitons in Optical Communications (Clarendon, Oxford, 1995).

Kar, G.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

Kodama, Y.

A. Hasegawa, Y. Kodama, Solitons in Optical Communications (Clarendon, Oxford, 1995).

Lester, C.

C. Lester, K. Bertilsson, K. Rottwitt, P. A. Andrekson, M. A. Newhouse, A. J. Antos, Electron. Lett. 31, 219 (1995).
[CrossRef]

Mamyshev, P. V.

Miniscalo, W. J.

W. J. Miniscalo, J. Lightwave Technol. 9, 234 (1991).
[CrossRef]

Newhouse, M. A.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

C. Lester, K. Bertilsson, K. Rottwitt, P. A. Andrekson, M. A. Newhouse, A. J. Antos, Electron. Lett. 31, 219 (1995).
[CrossRef]

Noel, L.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

Payne, D. N.

D. J. Richardson, R. P. Chamberlin, L. Dong, D. N. Payne, Electron. Lett. 31, 1681 (1995).
[CrossRef]

Pender, W. A.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

Prokhorov, A. M.

Richardson, D. J.

D. J. Richardson, R. P. Chamberlin, L. Dong, D. N. Payne, Electron. Lett. 31, 1681 (1995).
[CrossRef]

Rottwitt, K.

C. Lester, K. Bertilsson, K. Rottwitt, P. A. Andrekson, M. A. Newhouse, A. J. Antos, Electron. Lett. 31, 219 (1995).
[CrossRef]

Siddiqui, A. S.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

Stentz, A. J.

Widdowson, T.

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

Electron. Lett. (3)

C. Lester, K. Bertilsson, K. Rottwitt, P. A. Andrekson, M. A. Newhouse, A. J. Antos, Electron. Lett. 31, 219 (1995).
[CrossRef]

A. Altuncu, L. Noel, W. A. Pender, A. S. Siddiqui, T. Widdowson, A. D. Ellis, M. A. Newhouse, A. J. Antos, G. Kar, P. W. Chu, Electron. Lett. 32, 233 (1996).
[CrossRef]

D. J. Richardson, R. P. Chamberlin, L. Dong, D. N. Payne, Electron. Lett. 31, 1681 (1995).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (1)

W. J. Miniscalo, J. Lightwave Technol. 9, 234 (1991).
[CrossRef]

Opt. Lett. (3)

Other (2)

G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics, 2nd ed. (Academic, New York, 1995).

A. Hasegawa, Y. Kodama, Solitons in Optical Communications (Clarendon, Oxford, 1995).

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 (2)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Gain and (b) dispersion profiles allowing for unperturbed soliton propagation for five different pump ratios g1/g2 as indicated.

Fig. 2
Fig. 2

Soliton evolution through a distributed fiber amplifier with appropriately tailored dispersion in three cases: (a) TFWHM = 4 ps, g1/g2 = 1/1; (b) TFWHM = 2 ps, g1/g2 = 1/1; (c) TFWHM = 2 ps, g1/g2 = 2/1. Other parameters are given in the text.

Equations (8)

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

i u ξ + 1 2 p ( ξ ) 2 u τ 2 + u 2 u = i 2 [ g ( ξ ) - α s ] u + i 2 ( T 2 T 0 ) 2 g ( ξ ) 2 u τ 2 + 1 2 ( T 2 T 0 ) ξ d g d ξ u τ + τ R u u 2 τ + i 6 β 3 eff ( ξ ) T 0 β 2 ( 0 ) 3 u τ 3 ,
v u p ,                     η 0 ξ p ( ξ ) d ξ
i v η + 1 2 2 v τ 2 + v 2 v = i [ g ( η ) - α s - d p / d η 2 p ( η ) ] v .
1 p d p d ξ = g ( ξ ) - α s ,
p ( ξ ) = exp { 0 ξ [ g ( ξ ) - α s ] d ξ } .
g ( ξ ) = g 1 exp ( - α p ξ ) + g 2 exp [ α p ( ξ - L ) ] ,
ln p ( ξ ) = g 1 α p [ 1 - exp ( - α p ξ ) ] + g 2 α p exp ( - α p L ) [ exp ( α p ξ ) - 1 ] - α s ξ .
g 1 + g 2 = α s α p L 1 - exp ( - α p L ) .

Metrics