Abstract

We present analytical and numerical results for dispersion-managed solitons in a fiber link including guiding filters and compensating gain, both taken in the distributed approximation. Stationary propagation regimes with anomalous, zero, and normal path-average dispersion (PAD) are identified. New features, compared with those of the case without filters, are the absence of a critical strength for propagation at zero and normal PAD and, instead, the existence of a critical power for stationary propagation at any PAD.

© 1999 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995).
    [CrossRef]
  2. F. M. Knox, N. J. Doran, K. J. Blow, and I. Bennion, Electron. Lett. 32, 54 (1996).
    [CrossRef]
  3. J. H. B. Nijhof, N. J. Doran, W. Forysiak, and F. M. Knox, Electron. Lett. 33, 1726 (1997).
    [CrossRef]
  4. T. I. Lakoba, J. Yang, D. K. Kaup, and B. A. Malomed, Opt. Commun. 149, 366 (1998).
    [CrossRef]
  5. A. Berntson, N. J. Doran, W. Forysiak, and J. H. B. Nijhof, Opt. Lett. 23, 900 (1998).
    [CrossRef]
  6. S. K. Turitsyn and E. G. Shapiro, Opt. Lett. 23, 682 (1998).
    [CrossRef]
  7. J. N. Kutz and S. G. Evangelides, Opt. Lett. 23, 685 (1998).
    [CrossRef]
  8. V. S. Grigoryan and C. R. Menyuck, Opt. Lett. 23, 609 (1998).
    [CrossRef]
  9. A. Hasegawa, Y. Kodama, and A. Maruta, Opt. Fiber Technol. 3, 197 (1997).
    [CrossRef]
  10. M. Matsumoto, Opt. Lett. 22, 1238 (1997).
    [CrossRef] [PubMed]
  11. B. A. Malomed, Opt. Lett. 23, 1250 (1998).
    [CrossRef]
  12. N. R. Pereira and L. Stenflo, Phys. Fluids 20, 1733 (1977).
    [CrossRef]
  13. B. A. Malomed, M. Gölles, I. M. Uzunov, and F. Lederer, Phys. Scr. 55, 73 (1997).
    [CrossRef]
  14. S. Wabnitz, Opt. Lett. 21, 638 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. S. Kumar, Y. Kodama, and A. Hasegawa, Electron. Lett. 33, 459 (1997).
    [CrossRef]
  16. J. F. L. Devaney, W. Forysiak, A. M. Niculae, and N. J. Doran, Opt. Lett. 22, 1695 (1997).
    [CrossRef]
  17. D. J. Kaup, B. A. Malomed, and J. Yang, Opt. Lett. 23, 1600 (1998).
    [CrossRef]
  18. S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
    [CrossRef]
  19. B. A. Malomed, J. Opt. Soc. Am. B 11, 1261 (1994).
    [CrossRef]
  20. K. Hiznidis, B. A. Malomed, H. Nistazakis, and D. Frantzeskakis, Pure Appl. Opt. 7, L57 (1998).
    [CrossRef]

1998 (9)

T. I. Lakoba, J. Yang, D. K. Kaup, and B. A. Malomed, Opt. Commun. 149, 366 (1998).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

K. Hiznidis, B. A. Malomed, H. Nistazakis, and D. Frantzeskakis, Pure Appl. Opt. 7, L57 (1998).
[CrossRef]

V. S. Grigoryan and C. R. Menyuck, Opt. Lett. 23, 609 (1998).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn and E. G. Shapiro, Opt. Lett. 23, 682 (1998).
[CrossRef]

J. N. Kutz and S. G. Evangelides, Opt. Lett. 23, 685 (1998).
[CrossRef]

A. Berntson, N. J. Doran, W. Forysiak, and J. H. B. Nijhof, Opt. Lett. 23, 900 (1998).
[CrossRef]

B. A. Malomed, Opt. Lett. 23, 1250 (1998).
[CrossRef]

D. J. Kaup, B. A. Malomed, and J. Yang, Opt. Lett. 23, 1600 (1998).
[CrossRef]

1997 (6)

M. Matsumoto, Opt. Lett. 22, 1238 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

J. F. L. Devaney, W. Forysiak, A. M. Niculae, and N. J. Doran, Opt. Lett. 22, 1695 (1997).
[CrossRef]

J. H. B. Nijhof, N. J. Doran, W. Forysiak, and F. M. Knox, Electron. Lett. 33, 1726 (1997).
[CrossRef]

B. A. Malomed, M. Gölles, I. M. Uzunov, and F. Lederer, Phys. Scr. 55, 73 (1997).
[CrossRef]

S. Kumar, Y. Kodama, and A. Hasegawa, Electron. Lett. 33, 459 (1997).
[CrossRef]

A. Hasegawa, Y. Kodama, and A. Maruta, Opt. Fiber Technol. 3, 197 (1997).
[CrossRef]

1996 (2)

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

S. Wabnitz, Opt. Lett. 21, 638 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

1995 (1)

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995).
[CrossRef]

1994 (1)

1977 (1)

N. R. Pereira and L. Stenflo, Phys. Fluids 20, 1733 (1977).
[CrossRef]

Akiba, S.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995).
[CrossRef]

Bennion, I.

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

Berntson, A.

Blow, K. J.

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

Devaney, J. F. L.

Doran, N. J.

A. Berntson, N. J. Doran, W. Forysiak, and J. H. B. Nijhof, Opt. Lett. 23, 900 (1998).
[CrossRef]

J. F. L. Devaney, W. Forysiak, A. M. Niculae, and N. J. Doran, Opt. Lett. 22, 1695 (1997).
[CrossRef]

J. H. B. Nijhof, N. J. Doran, W. Forysiak, and F. M. Knox, Electron. Lett. 33, 1726 (1997).
[CrossRef]

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

Edagawa, N.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995).
[CrossRef]

Evangelides, S. G.

Forysiak, W.

Frantzeskakis, D.

K. Hiznidis, B. A. Malomed, H. Nistazakis, and D. Frantzeskakis, Pure Appl. Opt. 7, L57 (1998).
[CrossRef]

Gabitov, I.

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

Gölles, M.

B. A. Malomed, M. Gölles, I. M. Uzunov, and F. Lederer, Phys. Scr. 55, 73 (1997).
[CrossRef]

Grigoryan, V. S.

Hasegawa, A.

S. Kumar, Y. Kodama, and A. Hasegawa, Electron. Lett. 33, 459 (1997).
[CrossRef]

A. Hasegawa, Y. Kodama, and A. Maruta, Opt. Fiber Technol. 3, 197 (1997).
[CrossRef]

Hiznidis, K.

K. Hiznidis, B. A. Malomed, H. Nistazakis, and D. Frantzeskakis, Pure Appl. Opt. 7, L57 (1998).
[CrossRef]

Kaup, D. J.

Kaup, D. K.

T. I. Lakoba, J. Yang, D. K. Kaup, and B. A. Malomed, Opt. Commun. 149, 366 (1998).
[CrossRef]

Knox, F. M.

J. H. B. Nijhof, N. J. Doran, W. Forysiak, and F. M. Knox, Electron. Lett. 33, 1726 (1997).
[CrossRef]

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

Kodama, Y.

S. Kumar, Y. Kodama, and A. Hasegawa, Electron. Lett. 33, 459 (1997).
[CrossRef]

A. Hasegawa, Y. Kodama, and A. Maruta, Opt. Fiber Technol. 3, 197 (1997).
[CrossRef]

Kumar, S.

S. Kumar, Y. Kodama, and A. Hasegawa, Electron. Lett. 33, 459 (1997).
[CrossRef]

Kutz, J. N.

Laedke, E. W.

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

Lakoba, T. I.

T. I. Lakoba, J. Yang, D. K. Kaup, and B. A. Malomed, Opt. Commun. 149, 366 (1998).
[CrossRef]

Lederer, F.

B. A. Malomed, M. Gölles, I. M. Uzunov, and F. Lederer, Phys. Scr. 55, 73 (1997).
[CrossRef]

Malomed, B. A.

D. J. Kaup, B. A. Malomed, and J. Yang, Opt. Lett. 23, 1600 (1998).
[CrossRef]

K. Hiznidis, B. A. Malomed, H. Nistazakis, and D. Frantzeskakis, Pure Appl. Opt. 7, L57 (1998).
[CrossRef]

T. I. Lakoba, J. Yang, D. K. Kaup, and B. A. Malomed, Opt. Commun. 149, 366 (1998).
[CrossRef]

B. A. Malomed, Opt. Lett. 23, 1250 (1998).
[CrossRef]

B. A. Malomed, M. Gölles, I. M. Uzunov, and F. Lederer, Phys. Scr. 55, 73 (1997).
[CrossRef]

B. A. Malomed, J. Opt. Soc. Am. B 11, 1261 (1994).
[CrossRef]

Maruta, A.

A. Hasegawa, Y. Kodama, and A. Maruta, Opt. Fiber Technol. 3, 197 (1997).
[CrossRef]

Matsumoto, M.

Menyuck, C. R.

Mezentsev, V. K.

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

Morita, I.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995).
[CrossRef]

Musher, S. L.

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

Niculae, A. M.

Nijhof, J. H. B.

A. Berntson, N. J. Doran, W. Forysiak, and J. H. B. Nijhof, Opt. Lett. 23, 900 (1998).
[CrossRef]

J. H. B. Nijhof, N. J. Doran, W. Forysiak, and F. M. Knox, Electron. Lett. 33, 1726 (1997).
[CrossRef]

Nistazakis, H.

K. Hiznidis, B. A. Malomed, H. Nistazakis, and D. Frantzeskakis, Pure Appl. Opt. 7, L57 (1998).
[CrossRef]

Pereira, N. R.

N. R. Pereira and L. Stenflo, Phys. Fluids 20, 1733 (1977).
[CrossRef]

Schäfer, T.

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

Shapiro, E. G.

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn and E. G. Shapiro, Opt. Lett. 23, 682 (1998).
[CrossRef]

Spatschek, K. H.

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

Stenflo, L.

N. R. Pereira and L. Stenflo, Phys. Fluids 20, 1733 (1977).
[CrossRef]

Suzuki, M.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995).
[CrossRef]

Taga, H.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995).
[CrossRef]

Turitsyn, S. K.

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn and E. G. Shapiro, Opt. Lett. 23, 682 (1998).
[CrossRef]

Uzunov, I. M.

B. A. Malomed, M. Gölles, I. M. Uzunov, and F. Lederer, Phys. Scr. 55, 73 (1997).
[CrossRef]

Wabnitz, S.

Yamamoto, S.

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995).
[CrossRef]

Yang, J.

T. I. Lakoba, J. Yang, D. K. Kaup, and B. A. Malomed, Opt. Commun. 149, 366 (1998).
[CrossRef]

D. J. Kaup, B. A. Malomed, and J. Yang, Opt. Lett. 23, 1600 (1998).
[CrossRef]

Electron. Lett. (4)

M. Suzuki, I. Morita, N. Edagawa, S. Yamamoto, H. Taga, and S. Akiba, Electron. Lett. 31, 2027 (1995).
[CrossRef]

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

J. H. B. Nijhof, N. J. Doran, W. Forysiak, and F. M. Knox, Electron. Lett. 33, 1726 (1997).
[CrossRef]

S. Kumar, Y. Kodama, and A. Hasegawa, Electron. Lett. 33, 459 (1997).
[CrossRef]

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

Opt. Commun. (2)

S. K. Turitsyn, I. Gabitov, E. W. Laedke, V. K. Mezentsev, S. L. Musher, E. G. Shapiro, T. Schäfer, and K. H. Spatschek, Opt. Commun. 151, 117 (1998).
[CrossRef]

T. I. Lakoba, J. Yang, D. K. Kaup, and B. A. Malomed, Opt. Commun. 149, 366 (1998).
[CrossRef]

Opt. Fiber Technol. (1)

A. Hasegawa, Y. Kodama, and A. Maruta, Opt. Fiber Technol. 3, 197 (1997).
[CrossRef]

Opt. Lett. (9)

Phys. Fluids (1)

N. R. Pereira and L. Stenflo, Phys. Fluids 20, 1733 (1977).
[CrossRef]

Phys. Scr. (1)

B. A. Malomed, M. Gölles, I. M. Uzunov, and F. Lederer, Phys. Scr. 55, 73 (1997).
[CrossRef]

Pure Appl. Opt. (1)

K. Hiznidis, B. A. Malomed, H. Nistazakis, and D. Frantzeskakis, Pure Appl. Opt. 7, L57 (1998).
[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 (4)

Fig. 1
Fig. 1

Analytically predicted diagram of the stationary transmission regimes on the plane S,Ng2. The thin solid, thick solid, and dashed curves correspond to the values βav/g1=-5,-1 (anomalous dispersion); βav/g1=0; and βav/g1=1, 5 (normal dispersion), respectively.

Fig. 2
Fig. 2

Parameters of the numerically found stable transmission regimes on the plane S,Ng2 for g1/β=0.01 and for +, βav/g1=-5: , βav/g1=-1; °, βav/g1=0; *, βav/g1=1; and ×, βav/g1=5 (cf.  the analytical prediction in Fig.  1).

Fig. 3
Fig. 3

Analytically predicted normalized power versus normalized average dispersion βav/g1 for four different map strengths S. From the bottom to the top curve, S=0,1,2,3.

Fig. 4
Fig. 4

Parameters of the numerically found stable transmission regimes on the plane S,Ng2 in the case of zero average dispersion. The four sets of solutions correspond to *, g1/β=0.005; °, g1/β=0.01; +, g1/β=0.02; and , g1/β=0.05.

Equations (5)

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

iuz-βz2uττ+γu2u=ig0u+ig1uττ,
u0z,τ=τ0P0τ02+2iΔz1/2exp-τ2τ02+2iΔz,
τ02=g1/g0.
γP0Tsc2g111+ϕ2-11+ϕ+κ221/2+2κ4=0,
γP0Tsc2g1(lnϕ+κ2+1+ϕ+κ221/2ϕ+1+ϕ2-2κ21+ϕ+κ221/2)-2βavg1-2ϕκ4=0.

Metrics