Abstract

We obtain and solve algebraic eigenvalue equations that predict the dependence of the pulse energy of a dispersion-managed soliton on pulse duration, chirp, and dispersion-map parameters. We demonstrate that a variational ansatz based on a Gaussian pulse shape remains useful even when the actual pulse shape is not Gaussian, and we show that the enhancement factor saturates as the pulse duration decreases.

© 1997 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995); I. Morita, M. Suzuki, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1573 (1996).
    [CrossRef]
  2. J. M. Jacob, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, G. M. Carter, and C. R. Menyuk, IEEE Photon. Tech. Lett. 9, 130 (1997); G. M. Carter, J. M. Jacob, C. R. Menyuk, E. A. Golovchenko, and A. N. Pilipetskii, Opt. Lett. 22, 513 (1997).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. M. Nakazawa and H. Kubota, Electron. Lett. 31, 216 (1995); M. Nakazawa, H. Kubota, A. Sahara, and K. Tamura, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1088 (1996).
    [CrossRef]
  4. N. J. Smith, F. M. Knox, N. J. Doran, K. J. Blow, and I. Bennion, Electron. Lett. 32, 54 (1996); N. J. Smith, W. Forysiak, and N. J. Doran, Electron. Lett. 32, 2085 (1996).
    [CrossRef]
  5. T. Yu, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Opt. Lett. 22, 793 (1997).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Electron. Lett. 33, 735 (1997); Opt. Lett. 22, 1156 (1997).
    [CrossRef]
  7. C. R. Menyuk, J. Opt. Soc. Am. B 10, 1585 (1993).
    [CrossRef]
  8. D. Anderson, Phys. Rev. A 27, 3135 (1983).
    [CrossRef]
  9. I. R. Gabitov, E. G. Shapiro, and S. K. Turitsyn, Opt. Commun. 134, 317 (1997).
    [CrossRef]
  10. M. Matsumoto and H. A. Haus, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 785 (1997).
    [CrossRef]
  11. T.-S. Yang and W. L. Kath, Opt. Lett. 22, 985 (1997).
    [CrossRef] [PubMed]

1997 (6)

J. M. Jacob, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, G. M. Carter, and C. R. Menyuk, IEEE Photon. Tech. Lett. 9, 130 (1997); G. M. Carter, J. M. Jacob, C. R. Menyuk, E. A. Golovchenko, and A. N. Pilipetskii, Opt. Lett. 22, 513 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

I. R. Gabitov, E. G. Shapiro, and S. K. Turitsyn, Opt. Commun. 134, 317 (1997).
[CrossRef]

M. Matsumoto and H. A. Haus, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 785 (1997).
[CrossRef]

E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Electron. Lett. 33, 735 (1997); Opt. Lett. 22, 1156 (1997).
[CrossRef]

T. Yu, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Opt. Lett. 22, 793 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

T.-S. Yang and W. L. Kath, Opt. Lett. 22, 985 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

1996 (1)

N. J. Smith, F. M. Knox, N. J. Doran, K. J. Blow, and I. Bennion, Electron. Lett. 32, 54 (1996); N. J. Smith, W. Forysiak, and N. J. Doran, Electron. Lett. 32, 2085 (1996).
[CrossRef]

1995 (2)

M. Nakazawa and H. Kubota, Electron. Lett. 31, 216 (1995); M. Nakazawa, H. Kubota, A. Sahara, and K. Tamura, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1088 (1996).
[CrossRef]

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995); I. Morita, M. Suzuki, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1573 (1996).
[CrossRef]

1993 (1)

1983 (1)

D. Anderson, Phys. Rev. A 27, 3135 (1983).
[CrossRef]

Akiba, S.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995); I. Morita, M. Suzuki, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1573 (1996).
[CrossRef]

Anderson, D.

D. Anderson, Phys. Rev. A 27, 3135 (1983).
[CrossRef]

Bennion, I.

N. J. Smith, F. M. Knox, N. J. Doran, K. J. Blow, and I. Bennion, Electron. Lett. 32, 54 (1996); N. J. Smith, W. Forysiak, and N. J. Doran, Electron. Lett. 32, 2085 (1996).
[CrossRef]

Blow, K. J.

N. J. Smith, F. M. Knox, N. J. Doran, K. J. Blow, and I. Bennion, Electron. Lett. 32, 54 (1996); N. J. Smith, W. Forysiak, and N. J. Doran, Electron. Lett. 32, 2085 (1996).
[CrossRef]

Carter, G. M.

J. M. Jacob, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, G. M. Carter, and C. R. Menyuk, IEEE Photon. Tech. Lett. 9, 130 (1997); G. M. Carter, J. M. Jacob, C. R. Menyuk, E. A. Golovchenko, and A. N. Pilipetskii, Opt. Lett. 22, 513 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

Doran, N. J.

N. J. Smith, F. M. Knox, N. J. Doran, K. J. Blow, and I. Bennion, Electron. Lett. 32, 54 (1996); N. J. Smith, W. Forysiak, and N. J. Doran, Electron. Lett. 32, 2085 (1996).
[CrossRef]

Edagawa, N.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995); I. Morita, M. Suzuki, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1573 (1996).
[CrossRef]

Gabitov, I. R.

I. R. Gabitov, E. G. Shapiro, and S. K. Turitsyn, Opt. Commun. 134, 317 (1997).
[CrossRef]

Golovchenko, E. A.

T. Yu, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Opt. Lett. 22, 793 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Electron. Lett. 33, 735 (1997); Opt. Lett. 22, 1156 (1997).
[CrossRef]

J. M. Jacob, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, G. M. Carter, and C. R. Menyuk, IEEE Photon. Tech. Lett. 9, 130 (1997); G. M. Carter, J. M. Jacob, C. R. Menyuk, E. A. Golovchenko, and A. N. Pilipetskii, Opt. Lett. 22, 513 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

Haus, H. A.

M. Matsumoto and H. A. Haus, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 785 (1997).
[CrossRef]

Jacob, J. M.

J. M. Jacob, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, G. M. Carter, and C. R. Menyuk, IEEE Photon. Tech. Lett. 9, 130 (1997); G. M. Carter, J. M. Jacob, C. R. Menyuk, E. A. Golovchenko, and A. N. Pilipetskii, Opt. Lett. 22, 513 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

Kath, W. L.

Knox, F. M.

N. J. Smith, F. M. Knox, N. J. Doran, K. J. Blow, and I. Bennion, Electron. Lett. 32, 54 (1996); N. J. Smith, W. Forysiak, and N. J. Doran, Electron. Lett. 32, 2085 (1996).
[CrossRef]

Kubota, H.

M. Nakazawa and H. Kubota, Electron. Lett. 31, 216 (1995); M. Nakazawa, H. Kubota, A. Sahara, and K. Tamura, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1088 (1996).
[CrossRef]

Matsumoto, M.

M. Matsumoto and H. A. Haus, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 785 (1997).
[CrossRef]

Menyuk, C. R.

E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Electron. Lett. 33, 735 (1997); Opt. Lett. 22, 1156 (1997).
[CrossRef]

T. Yu, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Opt. Lett. 22, 793 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

J. M. Jacob, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, G. M. Carter, and C. R. Menyuk, IEEE Photon. Tech. Lett. 9, 130 (1997); G. M. Carter, J. M. Jacob, C. R. Menyuk, E. A. Golovchenko, and A. N. Pilipetskii, Opt. Lett. 22, 513 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

C. R. Menyuk, J. Opt. Soc. Am. B 10, 1585 (1993).
[CrossRef]

Morita, I.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995); I. Morita, M. Suzuki, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1573 (1996).
[CrossRef]

Nakazawa, M.

M. Nakazawa and H. Kubota, Electron. Lett. 31, 216 (1995); M. Nakazawa, H. Kubota, A. Sahara, and K. Tamura, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1088 (1996).
[CrossRef]

Pilipetskii, A. N.

T. Yu, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Opt. Lett. 22, 793 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Electron. Lett. 33, 735 (1997); Opt. Lett. 22, 1156 (1997).
[CrossRef]

J. M. Jacob, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, G. M. Carter, and C. R. Menyuk, IEEE Photon. Tech. Lett. 9, 130 (1997); G. M. Carter, J. M. Jacob, C. R. Menyuk, E. A. Golovchenko, and A. N. Pilipetskii, Opt. Lett. 22, 513 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

Shapiro, E. G.

I. R. Gabitov, E. G. Shapiro, and S. K. Turitsyn, Opt. Commun. 134, 317 (1997).
[CrossRef]

Smith, N. J.

N. J. Smith, F. M. Knox, N. J. Doran, K. J. Blow, and I. Bennion, Electron. Lett. 32, 54 (1996); N. J. Smith, W. Forysiak, and N. J. Doran, Electron. Lett. 32, 2085 (1996).
[CrossRef]

Suzuki, M.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995); I. Morita, M. Suzuki, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1573 (1996).
[CrossRef]

Turitsyn, S. K.

I. R. Gabitov, E. G. Shapiro, and S. K. Turitsyn, Opt. Commun. 134, 317 (1997).
[CrossRef]

Yamamoto, S.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995); I. Morita, M. Suzuki, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1573 (1996).
[CrossRef]

Yang, T.-S.

Yu, T.

Electron. Lett. (4)

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995); I. Morita, M. Suzuki, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1573 (1996).
[CrossRef]

M. Nakazawa and H. Kubota, Electron. Lett. 31, 216 (1995); M. Nakazawa, H. Kubota, A. Sahara, and K. Tamura, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1088 (1996).
[CrossRef]

N. J. Smith, F. M. Knox, N. J. Doran, K. J. Blow, and I. Bennion, Electron. Lett. 32, 54 (1996); N. J. Smith, W. Forysiak, and N. J. Doran, Electron. Lett. 32, 2085 (1996).
[CrossRef]

E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, and C. R. Menyuk, Electron. Lett. 33, 735 (1997); Opt. Lett. 22, 1156 (1997).
[CrossRef]

IEEE Photon. Tech. Lett. (1)

J. M. Jacob, E. A. Golovchenko, A. N. Pilipetskii, G. M. Carter, and C. R. Menyuk, IEEE Photon. Tech. Lett. 9, 130 (1997); G. M. Carter, J. M. Jacob, C. R. Menyuk, E. A. Golovchenko, and A. N. Pilipetskii, Opt. Lett. 22, 513 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

IEEE Photon. Technol. Lett. (1)

M. Matsumoto and H. A. Haus, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 785 (1997).
[CrossRef]

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

Opt. Commun. (1)

I. R. Gabitov, E. G. Shapiro, and S. K. Turitsyn, Opt. Commun. 134, 317 (1997).
[CrossRef]

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. A (1)

D. Anderson, Phys. Rev. A 27, 3135 (1983).
[CrossRef]

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 (3)

Fig. 1
Fig. 1

Schematic illustration of the dispersion map.

Fig. 2
Fig. 2

Comparison of the stable pulse duration and chirp dynamics found with the help of Eqs.  (5) and (6) (solid curves) with those produced by direct numerical simulations of Eq.  (1) (filled diamonds) in the medium with D¯=1 and a dispersion map length 2L1=2L2=0.1554; (a) D1-D2=58, (b) D1-D2=117.

Fig. 3
Fig. 3

Dependence of the stationary pulse energy S on γ for the case L1=L2, D¯=1, and D1=D2=58, as predicted in this Letter (solid curve) and in Refs.  4 and 5 (dashed curve). Open diamonds represent the results of direct numerical simulations of Eq.  (1).

Equations (7)

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

iqz+12Dz2qt2+q2q=igzq,
q=A exp-1τ2+iαt2+iσ,
dτdz=2Dατ, dαdz=2D1τ4-α2-Sτ3,
d2τdz2-4D2τ3+2DSτ2=0.
Cτ2+2fτ-11/2-fClnCτ+f+CCτ2+2fτ-11/2=2CDz,
f1C1lnC1τ0+f1+C1 α0τ02f12+C1=C1D1L1+α0τ02, f2C2lnC2τ0+f2-C2α0τ02f22+C2=C2D2L2-α0τ02,
τ1, 2=1C1, 2-f1, 2+f1, 22+C1, 2.

Metrics