Abstract

We present research on nonether polyphenylquinoxaline film waveguides, and a scheme for an all-optical switching operation of waveguides is suggested. We use the m-line spectroscopy technique to characterize the guiding modes in the waveguide, and the switching phenomenon is observed with two-wavelength nonlinear prism coupling. The measured response time of the switching signal is less than 10-9 s.

© 1997 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. N. Bloembergen, Int. J. Nonlin. Opt. Phys. 3, 439 (1994).
    [CrossRef]
  2. D. S. Chemla and J. Zyss, eds., Nonlinear Opitcal Properties of Organic Molecules and Crystals (Academic, Orlando, Fla., 1987), Vol. 2.
  3. S. Okada and H. Nakanishi, Int. J. Nonlin. Opt. Phys. 3, 501 (1994).
    [CrossRef]
  4. J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
    [CrossRef]
  5. T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
    [CrossRef]
  6. H. S. Nalwa, Adv. Mater. 5, 341 (1993).
    [CrossRef]
  7. W. Krug, E. Miao, and M. Derstine, J. Opt. Soc. Am. B 6, 726 (1989).
    [CrossRef]
  8. W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
    [CrossRef]
  9. G. Assanto, J. Mod. Opt. 37, 855 (1990).
    [CrossRef]
  10. G. I. Stegeman and E. M. Wright, Opt. Quantum Electron. 22, 99 (1990).
    [CrossRef]
  11. P. D. Townsend, J. L. Jackel, G. L. Baker, J. A. Shelburne, and S. Etemad, Appl. Phys. Lett. 55, 1829 (1989).
    [CrossRef]
  12. J. Y. Chen and S. I. Najafi, Appl. Opt. 33, 3375 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. C. Liao, G. I. Stegeman, C. T. Seaton, R. L. Shoemaker, and J. D. Valera, J. Opt. Soc. Am. A 2, 590 (1985).
    [CrossRef]
  14. W. Lukosz, P. Pirani, and V. Briguet, Opt. Lett. 12, 263 (1987).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. H. Rigneault, F. Flory, and S. Monneret, Appl. Opt. 34, 4358 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
    [CrossRef]
  17. T. N. Ding and E. Garmire, Appl. Opt. 20, 3177 (1983).
    [CrossRef]

1996 (1)

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

1995 (3)

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
[CrossRef]

H. Rigneault, F. Flory, and S. Monneret, Appl. Opt. 34, 4358 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

1994 (3)

J. Y. Chen and S. I. Najafi, Appl. Opt. 33, 3375 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

N. Bloembergen, Int. J. Nonlin. Opt. Phys. 3, 439 (1994).
[CrossRef]

S. Okada and H. Nakanishi, Int. J. Nonlin. Opt. Phys. 3, 501 (1994).
[CrossRef]

1993 (1)

H. S. Nalwa, Adv. Mater. 5, 341 (1993).
[CrossRef]

1990 (3)

T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
[CrossRef]

G. Assanto, J. Mod. Opt. 37, 855 (1990).
[CrossRef]

G. I. Stegeman and E. M. Wright, Opt. Quantum Electron. 22, 99 (1990).
[CrossRef]

1989 (2)

P. D. Townsend, J. L. Jackel, G. L. Baker, J. A. Shelburne, and S. Etemad, Appl. Phys. Lett. 55, 1829 (1989).
[CrossRef]

W. Krug, E. Miao, and M. Derstine, J. Opt. Soc. Am. B 6, 726 (1989).
[CrossRef]

1987 (1)

1985 (1)

1983 (1)

T. N. Ding and E. Garmire, Appl. Opt. 20, 3177 (1983).
[CrossRef]

Assanto, G.

G. Assanto, J. Mod. Opt. 37, 855 (1990).
[CrossRef]

Baker, G. L.

P. D. Townsend, J. L. Jackel, G. L. Baker, J. A. Shelburne, and S. Etemad, Appl. Phys. Lett. 55, 1829 (1989).
[CrossRef]

Blau, W. J.

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

Bloembergen, N.

N. Bloembergen, Int. J. Nonlin. Opt. Phys. 3, 439 (1994).
[CrossRef]

Boyle, A. J.

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

Briguet, V.

Cao, Z.

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

Chen, J. Y.

Chen, Y.

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

Derstine, M.

Ding, T. N.

T. N. Ding and E. Garmire, Appl. Opt. 20, 3177 (1983).
[CrossRef]

Etemad, S.

P. D. Townsend, J. L. Jackel, G. L. Baker, J. A. Shelburne, and S. Etemad, Appl. Phys. Lett. 55, 1829 (1989).
[CrossRef]

Flory, F.

Garmire, E.

T. N. Ding and E. Garmire, Appl. Opt. 20, 3177 (1983).
[CrossRef]

Hasegawa, T.

T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
[CrossRef]

Ishikawa, K.

T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
[CrossRef]

Jackel, J. L.

P. D. Townsend, J. L. Jackel, G. L. Baker, J. A. Shelburne, and S. Etemad, Appl. Phys. Lett. 55, 1829 (1989).
[CrossRef]

Kanetake, T.

T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
[CrossRef]

Kobayashi, H.

T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
[CrossRef]

Koda, T.

T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
[CrossRef]

Krug, W.

Kubodera, K.

T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
[CrossRef]

Lambkin, P.

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

Li, F.

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
[CrossRef]

Liao, C.

Liu, J.

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

Lukosz, W.

Mazaheri, K.

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

Miao, E.

Monneret, S.

Najafi, S. I.

Nakanishi, H.

S. Okada and H. Nakanishi, Int. J. Nonlin. Opt. Phys. 3, 501 (1994).
[CrossRef]

Nalwa, H. S.

H. S. Nalwa, Adv. Mater. 5, 341 (1993).
[CrossRef]

Okada, S.

S. Okada and H. Nakanishi, Int. J. Nonlin. Opt. Phys. 3, 501 (1994).
[CrossRef]

Pender, W. A.

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

Pirani, P.

Rigneault, H.

Seaton, C. T.

Shelburne, J. A.

P. D. Townsend, J. L. Jackel, G. L. Baker, J. A. Shelburne, and S. Etemad, Appl. Phys. Lett. 55, 1829 (1989).
[CrossRef]

Shoemaker, R. L.

Skarda, V.

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

Sparpaglion, M.

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

Stegeman, G. I.

Sun, D.

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
[CrossRef]

Sun, M.

J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
[CrossRef]

Takeda, K.

T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
[CrossRef]

Townsend, P. D.

P. D. Townsend, J. L. Jackel, G. L. Baker, J. A. Shelburne, and S. Etemad, Appl. Phys. Lett. 55, 1829 (1989).
[CrossRef]

Valera, J. D.

Westland, D. J.

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

Wright, E. M.

G. I. Stegeman and E. M. Wright, Opt. Quantum Electron. 22, 99 (1990).
[CrossRef]

Wu, J.

J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
[CrossRef]

Yan, J.

J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
[CrossRef]

Zhang, X.

J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
[CrossRef]

Zhao, Y.

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

Zhou, J.

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

Zhu, H.

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
[CrossRef]

Adv. Mater. (1)

H. S. Nalwa, Adv. Mater. 5, 341 (1993).
[CrossRef]

Appl. Opt. (3)

Appl. Phys. Lett. (2)

P. D. Townsend, J. L. Jackel, G. L. Baker, J. A. Shelburne, and S. Etemad, Appl. Phys. Lett. 55, 1829 (1989).
[CrossRef]

W. A. Pender, A. J. Boyle, P. Lambkin, W. J. Blau, K. Mazaheri, D. J. Westland, V. Skarda, and M. Sparpaglion, Appl. Phys. Lett. 66, 786 (1995).
[CrossRef]

Chem. Phys. Lett. (1)

T. Hasegawa, K. Ishikawa, T. Kanetake, T. Koda, K. Takeda, H. Kobayashi, and K. Kubodera, Chem. Phys. Lett. 171, 239 (1990).
[CrossRef]

Int. J. Nonlin. Opt. Phys. (2)

N. Bloembergen, Int. J. Nonlin. Opt. Phys. 3, 439 (1994).
[CrossRef]

S. Okada and H. Nakanishi, Int. J. Nonlin. Opt. Phys. 3, 501 (1994).
[CrossRef]

J. Mod. Opt. (1)

G. Assanto, J. Mod. Opt. 37, 855 (1990).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. A (1)

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Opt. Commun. (1)

J. Yan, J. Wu, H. Zhu, X. Zhang, D. Sun, F. Li, and M. Sun, Opt. Commun. 116, 425 (1995).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Opt. Quantum Electron. (1)

G. I. Stegeman and E. M. Wright, Opt. Quantum Electron. 22, 99 (1990).
[CrossRef]

Proc. SPIE (1)

J. Zhou, Y. Chen, Z. Cao, J. Liu, Y. Zhao, H. Zhu, D. Sun, and F. Li, Proc. SPIE 2897, 165 (1996).
[CrossRef]

Other (1)

D. S. Chemla and J. Zyss, eds., Nonlinear Opitcal Properties of Organic Molecules and Crystals (Academic, Orlando, Fla., 1987), Vol. 2.

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

Molecular structure of nonether PPQ.

Fig. 2
Fig. 2

Optical absorption spectrum of a nonether PPQ–chloroform solution.

Fig. 3
Fig. 3

Experimental setup of the two-wavelength non-linear prism coupling: P1, P2, polarizers; L1, L2, lenses; D's, detectors; S1, S2, narrow seams; F, 632.8-nm pass filter.

Fig. 4
Fig. 4

Switching phenomenon caused by the ultrafast optical Kerr effect in the waveguide: (a) signal-pulse detected for the pump-pulse beam, (b) signal pulse as the m lines shift the probe light.

Fig. 5
Fig. 5

Signal intensities of the m lines of the probe light for various intensities of the pump beam.

Metrics