Abstract

A 40-km length of optical fiber whose group-velocity dispersion decreases exponentially along its length has been fabricated. We experimentally compare the propagation of picosecond solitons through the dispersion-decreasing fiber with that through a constant-dispersion fiber of the same path-averaged dispersion. For a wide range of input powers, the output pulse widths of the dispersion-decreasing fiber are found to be as short as the input pulse widths, whereas the output pulse widths of the constant-dispersion fiber are significantly larger. Numerical simulations of the experiment are performed and are in good agreement with the experimental results.

© 1995 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. F. Mollenauer, E. Lichtman, M. J. Neubelt, G. T. Harvey, Electron. Lett. 29, 910 (1993).
    [CrossRef]
  2. A. F. Evans, J. V. Wright, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 117 (1995).
    [CrossRef]
  3. A. Hasegawa, Y. Kodama, Phys. Rev. Lett. 66, 161 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. L. F. Mollenauer, S. G. Evangelides, J. P. Gordon, J. Light-wave Technol. 9, 362 (1991).
    [CrossRef]
  5. K. Tajima, Opt. Lett. 12, 54 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. H. H. Kuehl, J. Opt. Soc. Am. B 5, 709 (1988).
    [CrossRef]
  7. V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
    [CrossRef]
  8. J. P. Gordon, Opt. Lett. 11, 662 (1986).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. W. Hodel, H. P. Weber, Opt. Lett. 12, 924 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. S. V. Chernikov, P. V. Mamyshev, J. Opt. Soc. Am. B 8, 1633 (1991).
    [CrossRef]

1995 (1)

A. F. Evans, J. V. Wright, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 117 (1995).
[CrossRef]

1993 (1)

L. F. Mollenauer, E. Lichtman, M. J. Neubelt, G. T. Harvey, Electron. Lett. 29, 910 (1993).
[CrossRef]

1991 (4)

A. Hasegawa, Y. Kodama, Phys. Rev. Lett. 66, 161 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

L. F. Mollenauer, S. G. Evangelides, J. P. Gordon, J. Light-wave Technol. 9, 362 (1991).
[CrossRef]

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

S. V. Chernikov, P. V. Mamyshev, J. Opt. Soc. Am. B 8, 1633 (1991).
[CrossRef]

1988 (1)

1987 (2)

1986 (1)

Bogatyrev, V. A.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Bubnov, M. A.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Chernikov, S. V.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

S. V. Chernikov, P. V. Mamyshev, J. Opt. Soc. Am. B 8, 1633 (1991).
[CrossRef]

Devyatykh, G. G.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Dianov, E. M.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Evangelides, S. G.

L. F. Mollenauer, S. G. Evangelides, J. P. Gordon, J. Light-wave Technol. 9, 362 (1991).
[CrossRef]

Evans, A. F.

A. F. Evans, J. V. Wright, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 117 (1995).
[CrossRef]

Gordon, J. P.

L. F. Mollenauer, S. G. Evangelides, J. P. Gordon, J. Light-wave Technol. 9, 362 (1991).
[CrossRef]

J. P. Gordon, Opt. Lett. 11, 662 (1986).
[CrossRef] [PubMed]

Gur’yanov, A. N.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Harvey, G. T.

L. F. Mollenauer, E. Lichtman, M. J. Neubelt, G. T. Harvey, Electron. Lett. 29, 910 (1993).
[CrossRef]

Hasegawa, A.

A. Hasegawa, Y. Kodama, Phys. Rev. Lett. 66, 161 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Hodel, W.

Kodama, Y.

A. Hasegawa, Y. Kodama, Phys. Rev. Lett. 66, 161 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

Kuehl, H. H.

Kurkov, A. S.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Lichtman, E.

L. F. Mollenauer, E. Lichtman, M. J. Neubelt, G. T. Harvey, Electron. Lett. 29, 910 (1993).
[CrossRef]

Mamyshev, P. V.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

S. V. Chernikov, P. V. Mamyshev, J. Opt. Soc. Am. B 8, 1633 (1991).
[CrossRef]

Miroshnichenko, S. I.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Mollenauer, L. F.

L. F. Mollenauer, E. Lichtman, M. J. Neubelt, G. T. Harvey, Electron. Lett. 29, 910 (1993).
[CrossRef]

L. F. Mollenauer, S. G. Evangelides, J. P. Gordon, J. Light-wave Technol. 9, 362 (1991).
[CrossRef]

Neubelt, M. J.

L. F. Mollenauer, E. Lichtman, M. J. Neubelt, G. T. Harvey, Electron. Lett. 29, 910 (1993).
[CrossRef]

Prokhorov, A. M.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Rumyantsev, S. D.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Semenov, S. L.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Semenov, V. A.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Sysoliatin, A. A.

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

Tajima, K.

Weber, H. P.

Wright, J. V.

A. F. Evans, J. V. Wright, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 117 (1995).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

L. F. Mollenauer, E. Lichtman, M. J. Neubelt, G. T. Harvey, Electron. Lett. 29, 910 (1993).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

A. F. Evans, J. V. Wright, IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 117 (1995).
[CrossRef]

J. Light-wave Technol. (1)

L. F. Mollenauer, S. G. Evangelides, J. P. Gordon, J. Light-wave Technol. 9, 362 (1991).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (1)

V. A. Bogatyrev, M. A. Bubnov, E. M. Dianov, A. S. Kurkov, P. V. Mamyshev, A. M. Prokhorov, S. D. Rumyantsev, V. A. Semenov, S. L. Semenov, A. A. Sysoliatin, S. V. Chernikov, A. N. Gur’yanov, G. G. Devyatykh, S. I. Miroshnichenko, J. Lightwave Technol. 9, 561 (1991).
[CrossRef]

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

Opt. Lett. (3)

Phys. Rev. Lett. (1)

A. Hasegawa, Y. Kodama, Phys. Rev. Lett. 66, 161 (1991).
[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 (2)

Fig. 1
Fig. 1

Autocorrelation traces of (a) the input pulse, (b) the pulse after traversing the constant-dispersion fiber, and (c) the pulse after traversing the dispersion-decreasing fiber.

Fig. 2
Fig. 2

Experimental and numerical output pulse widths of the constant-dispersion fiber (CDF) and the dispersion-decreasing fiber (DDF) as functions of the path-averaged soliton number.

Equations (5)

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

T 0 β 2 L A 4 π .
Δ λ max < λ 2 T 0 2 π c β 2 L A .
i U ξ = sgn ( β 2 ) 1 2 2 U τ 2 - N 2 U 2 U ,
N 2 = ω 0 n 2 P 0 T 0 2 c A eff β 2 .
A z + α 2 A + i 2 β 2 2 A T 2 - 1 6 β 3 3 A T 3 = i γ A 2 A - T R A A 2 T .

Metrics