Abstract

A practical scheme for polarization-insensitive and frequency-conversion interval–independent four-wave mixing in an optical loop configuration is proposed that uses one conventional semiconductor optical amplifier device and two perpendicular polarized pump sources. The significant advantages of this technique are simplicity of configuration, efficient conjugate power generation, effective suppression of the signal and one pump wave at the output port, and reduction in noise.

© 1999 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. P. R. Lacey, S. J. Madden, and M. A. Summerfield, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1355 (1997).
    [CrossRef]
  2. R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
    [CrossRef]
  3. R. M. Jopson and R. E. Tench, Electron. Lett. 29, 2216 (1993).
    [CrossRef]
  4. G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
    [CrossRef]
  5. T. J. Morgan, J. P. R. Lacey, and R. S. Tucker, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1401 (1998).
    [CrossRef]
  6. I. Tomkos, I. Zacharopoulos, D. Syvridis, T. Sphicopoulos, C. Caroubalos, and E. Roditi, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1404 (1998).
    [CrossRef]
  7. C. M. Greco, F. Martelli, A. D’Ottavi, A. Mecozzi, P. Spano, and R. Dall’Ara, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 656 (1999).
    [CrossRef]
  8. J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1123 (1999).
    [CrossRef]
  9. J. M. Tang and K. A. Shore, in IEEE/LEOS Summer Topical Meetings (Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, 1999), paper MD1.2.
  10. S. J. B. Yoo, M. A. Koza, R. Bhat, and C. Caneau, in Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/U.S.), Vol. 6 of 1998 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1998) paper CTuJ4.
  11. A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
    [CrossRef]
  12. J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE J. Quantum Electron. 35, 1032 (1999).
    [CrossRef]

1999

C. M. Greco, F. Martelli, A. D’Ottavi, A. Mecozzi, P. Spano, and R. Dall’Ara, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 656 (1999).
[CrossRef]

J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1123 (1999).
[CrossRef]

J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE J. Quantum Electron. 35, 1032 (1999).
[CrossRef]

1998

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

T. J. Morgan, J. P. R. Lacey, and R. S. Tucker, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1401 (1998).
[CrossRef]

I. Tomkos, I. Zacharopoulos, D. Syvridis, T. Sphicopoulos, C. Caroubalos, and E. Roditi, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1404 (1998).
[CrossRef]

1997

J. P. R. Lacey, S. J. Madden, and M. A. Summerfield, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1355 (1997).
[CrossRef]

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

1994

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

1993

R. M. Jopson and R. E. Tench, Electron. Lett. 29, 2216 (1993).
[CrossRef]

Bhat, R.

S. J. B. Yoo, M. A. Koza, R. Bhat, and C. Caneau, in Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/U.S.), Vol. 6 of 1998 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1998) paper CTuJ4.

Caneau, C.

S. J. B. Yoo, M. A. Koza, R. Bhat, and C. Caneau, in Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/U.S.), Vol. 6 of 1998 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1998) paper CTuJ4.

Caroubalos, C.

I. Tomkos, I. Zacharopoulos, D. Syvridis, T. Sphicopoulos, C. Caroubalos, and E. Roditi, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1404 (1998).
[CrossRef]

Contestabile, G.

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

D’Ottavi, A.

C. M. Greco, F. Martelli, A. D’Ottavi, A. Mecozzi, P. Spano, and R. Dall’Ara, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 656 (1999).
[CrossRef]

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Dall’Ara, R.

C. M. Greco, F. Martelli, A. D’Ottavi, A. Mecozzi, P. Spano, and R. Dall’Ara, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 656 (1999).
[CrossRef]

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Eckner, J.

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Girardin, F.

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Graziani, L.

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Greco, C. M.

C. M. Greco, F. Martelli, A. D’Ottavi, A. Mecozzi, P. Spano, and R. Dall’Ara, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 656 (1999).
[CrossRef]

Guekos, G.

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Helmolt, C.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Hermes, T.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Hilbk, U.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Jopson, R. M.

R. M. Jopson and R. E. Tench, Electron. Lett. 29, 2216 (1993).
[CrossRef]

Koza, M. A.

S. J. B. Yoo, M. A. Koza, R. Bhat, and C. Caneau, in Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/U.S.), Vol. 6 of 1998 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1998) paper CTuJ4.

Kueller, L.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Lacey, J. P. R.

T. J. Morgan, J. P. R. Lacey, and R. S. Tucker, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1401 (1998).
[CrossRef]

J. P. R. Lacey, S. J. Madden, and M. A. Summerfield, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1355 (1997).
[CrossRef]

Madden, S. J.

J. P. R. Lacey, S. J. Madden, and M. A. Summerfield, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1355 (1997).
[CrossRef]

Magari, K.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Martelli, F.

C. M. Greco, F. Martelli, A. D’Ottavi, A. Mecozzi, P. Spano, and R. Dall’Ara, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 656 (1999).
[CrossRef]

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Mecozzi, A.

C. M. Greco, F. Martelli, A. D’Ottavi, A. Mecozzi, P. Spano, and R. Dall’Ara, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 656 (1999).
[CrossRef]

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Meissner, P.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Morgan, T. J.

T. J. Morgan, J. P. R. Lacey, and R. S. Tucker, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1401 (1998).
[CrossRef]

Peiper, W.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Raub, F.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Roditi, E.

I. Tomkos, I. Zacharopoulos, D. Syvridis, T. Sphicopoulos, C. Caroubalos, and E. Roditi, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1404 (1998).
[CrossRef]

Rudwig, R.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Schnabel, R.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Scotti, S.

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Shore, K. A.

J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1123 (1999).
[CrossRef]

J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE J. Quantum Electron. 35, 1032 (1999).
[CrossRef]

J. M. Tang and K. A. Shore, in IEEE/LEOS Summer Topical Meetings (Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, 1999), paper MD1.2.

Spano, P.

C. M. Greco, F. Martelli, A. D’Ottavi, A. Mecozzi, P. Spano, and R. Dall’Ara, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 656 (1999).
[CrossRef]

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

Sphicopoulos, T.

I. Tomkos, I. Zacharopoulos, D. Syvridis, T. Sphicopoulos, C. Caroubalos, and E. Roditi, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1404 (1998).
[CrossRef]

Summerfield, M. A.

J. P. R. Lacey, S. J. Madden, and M. A. Summerfield, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1355 (1997).
[CrossRef]

Syvridis, D.

I. Tomkos, I. Zacharopoulos, D. Syvridis, T. Sphicopoulos, C. Caroubalos, and E. Roditi, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1404 (1998).
[CrossRef]

Tang, J. M.

J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1123 (1999).
[CrossRef]

J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE J. Quantum Electron. 35, 1032 (1999).
[CrossRef]

J. M. Tang and K. A. Shore, in IEEE/LEOS Summer Topical Meetings (Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, 1999), paper MD1.2.

Tench, R. E.

R. M. Jopson and R. E. Tench, Electron. Lett. 29, 2216 (1993).
[CrossRef]

Tomkos, I.

I. Tomkos, I. Zacharopoulos, D. Syvridis, T. Sphicopoulos, C. Caroubalos, and E. Roditi, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1404 (1998).
[CrossRef]

Tucker, R. S.

T. J. Morgan, J. P. R. Lacey, and R. S. Tucker, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1401 (1998).
[CrossRef]

Weber, H. G.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Westphal, F. T.

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

Yoo, S. J. B.

S. J. B. Yoo, M. A. Koza, R. Bhat, and C. Caneau, in Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/U.S.), Vol. 6 of 1998 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1998) paper CTuJ4.

Zacharopoulos, I.

I. Tomkos, I. Zacharopoulos, D. Syvridis, T. Sphicopoulos, C. Caroubalos, and E. Roditi, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1404 (1998).
[CrossRef]

Electron. Lett.

R. M. Jopson and R. E. Tench, Electron. Lett. 29, 2216 (1993).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron.

J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE J. Quantum Electron. 35, 1032 (1999).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.

A. D’Ottavi, F. Girardin, L. Graziani, F. Martelli, P. Spano, A. Mecozzi, S. Scotti, R. Dall’Ara, J. Eckner, and G. Guekos, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 3, 522 (1997).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett.

J. P. R. Lacey, S. J. Madden, and M. A. Summerfield, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1355 (1997).
[CrossRef]

R. Schnabel, U. Hilbk, T. Hermes, P. Meissner, C. Helmolt, K. Magari, F. Raub, W. Peiper, F. T. Westphal, R. Rudwig, L. Kueller, and H. G. Weber, IEEE Photon. Technol. Lett. 6, 56 (1994).
[CrossRef]

G. Contestabile, F. Martelli, A. Mecozzi, L. Graziani, A. D’Ottavi, P. Spano, G. Guekos, R. Dall’Ara, and J. Eckner, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1398 (1998).
[CrossRef]

T. J. Morgan, J. P. R. Lacey, and R. S. Tucker, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1401 (1998).
[CrossRef]

I. Tomkos, I. Zacharopoulos, D. Syvridis, T. Sphicopoulos, C. Caroubalos, and E. Roditi, IEEE Photon. Technol. Lett. 10, 1404 (1998).
[CrossRef]

C. M. Greco, F. Martelli, A. D’Ottavi, A. Mecozzi, P. Spano, and R. Dall’Ara, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 656 (1999).
[CrossRef]

J. M. Tang and K. A. Shore, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1123 (1999).
[CrossRef]

Other

J. M. Tang and K. A. Shore, in IEEE/LEOS Summer Topical Meetings (Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, 1999), paper MD1.2.

S. J. B. Yoo, M. A. Koza, R. Bhat, and C. Caneau, in Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/U.S.), Vol. 6 of 1998 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1998) paper CTuJ4.

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 (1)

Fig. 1
Fig. 1

The proposed scheme. (a) Layout: BS, beam splitter. (b) Polarization states of pump and signal waves. (c) Schematic diagram of frequency allocation of the scheme. ωc and ωc1 are the created conjugate frequencies, which are located symmetrically with respect to ωp2; ωc2 is the frequency corresponding to the conjugate wave generated by the signal wave at frequency ωs and pump wave 1 at frequency ωp1 in a conventional FWM scheme. Δω is the beat frequency, and Δω1 is the frequency-conversion interval.

Equations (5)

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

Eˆpf1,sf,pf2=yˆP1PsP2GxGy cos θrΔω×exp-iωp1-ωs+ωp2t-kp1-ks+kp2z,
Eˆpb1,sb,pb2=xˆP1PsP2GyGx sin θrΔω×exp-iωp1-ωs+ωp2t+kp1-ks+kp2z,
Eˆpb1,sb,pf2=yˆP1PsP2Gy3/2 sin θrΔωTΔkz×exp-iωp1-ωs+ωp2t-ks+kp2-kp1-Δkz,
Eˆpf1,sf,pb2=xˆP1PsP2Gx3/2 cos θrΔωTΔkz×exp-iωp1-ωs+ωp2t+ks+kp2-kp1-Δkz,
Pc=1+T2ΔkL+2TΔkLsin 2θ×P1PsP2G3rΔω2.

Metrics