Abstract

In an experimental demonstration of four-channel, wavelength-division-multiplexed repeaterless transmission over 235 km, adiabatic soliton propagation allows for precise spectral characterization of cross-phase modulation effects during initial soliton collisions. Theoretical predictions of the spectral shifts that occur are verified for ultrashort solitons. The relationship between the frequency shift and the initial pulse separation is confirmed by measurement of the bit-error ratio as the pulse spacing is varied at the fiber input. Adiabatic expansion of narrow solitons may help to alleviate the channel restrictions that are required for prevention of soliton collisions at the fiber input.

© 2000 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. F. Mollenauer, S. G. Evangelides, and J. P. Gordon, J. Lightwave Technol. 9, 362 (1991).
    [CrossRef]
  2. Y. Kodama and A. Hasegawa, Opt. Lett. 16, 208 (1991).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
    [CrossRef]
  4. S. Kumar and A. Hasegawa, Opt. Lett. 21, 1903 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. M. L. Dennis, T. F. Carruthers, W. I. Kaechele, R. B. Jenkins, J. U. Kang, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 478 (1999).
    [CrossRef]
  6. M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1680 (1999).
    [CrossRef]
  7. P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
    [CrossRef]
  8. M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, Electron. Lett. 35, 1001 (1999).
    [CrossRef]
  9. M. J. Guy, S. V. Chernikov, and J. R. Taylor, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1017 (1997).
    [CrossRef]
  10. L. F. Mollenauer and P. V. Mamyshev, IEEE J. Quantum Electron. 34, 2089 (1998).
    [CrossRef]

1999 (3)

M. L. Dennis, T. F. Carruthers, W. I. Kaechele, R. B. Jenkins, J. U. Kang, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 478 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1680 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, Electron. Lett. 35, 1001 (1999).
[CrossRef]

1998 (1)

L. F. Mollenauer and P. V. Mamyshev, IEEE J. Quantum Electron. 34, 2089 (1998).
[CrossRef]

1997 (1)

M. J. Guy, S. V. Chernikov, and J. R. Taylor, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1017 (1997).
[CrossRef]

1996 (2)

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

S. Kumar and A. Hasegawa, Opt. Lett. 21, 1903 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

1991 (2)

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

Y. Kodama and A. Hasegawa, Opt. Lett. 16, 208 (1991).
[CrossRef] [PubMed]

1990 (1)

P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
[CrossRef]

Andrekson, P. A.

P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
[CrossRef]

Becker, P. C.

P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
[CrossRef]

Carruthers, T. F.

M. L. Dennis, T. F. Carruthers, W. I. Kaechele, R. B. Jenkins, J. U. Kang, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 478 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1680 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, Electron. Lett. 35, 1001 (1999).
[CrossRef]

Chernikov, S. V.

M. J. Guy, S. V. Chernikov, and J. R. Taylor, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1017 (1997).
[CrossRef]

Corbett, P. C.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Dennis, M. L.

M. L. Dennis, T. F. Carruthers, W. I. Kaechele, R. B. Jenkins, J. U. Kang, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 478 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1680 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, Electron. Lett. 35, 1001 (1999).
[CrossRef]

Duling, I. N.

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1680 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, Electron. Lett. 35, 1001 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, T. F. Carruthers, W. I. Kaechele, R. B. Jenkins, J. U. Kang, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 478 (1999).
[CrossRef]

Evangelides, S. G.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

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

Evankow, J. D.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Ferguson, G. A.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Goldberg, L.

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1680 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, Electron. Lett. 35, 1001 (1999).
[CrossRef]

Gordon, J. P.

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

Guy, M. J.

M. J. Guy, S. V. Chernikov, and J. R. Taylor, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1017 (1997).
[CrossRef]

Harvey, G. T.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Hasegawa, A.

Jenkins, R. B.

M. L. Dennis, T. F. Carruthers, W. I. Kaechele, R. B. Jenkins, J. U. Kang, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 478 (1999).
[CrossRef]

Kaechele, W. I.

M. L. Dennis, T. F. Carruthers, W. I. Kaechele, R. B. Jenkins, J. U. Kang, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 478 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, Electron. Lett. 35, 1001 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1680 (1999).
[CrossRef]

Kang, J. U.

M. L. Dennis, T. F. Carruthers, W. I. Kaechele, R. B. Jenkins, J. U. Kang, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 478 (1999).
[CrossRef]

Kodama, Y.

Koren, U.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Korotky, S. K.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Kumar, S.

Logan, R. A.

P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
[CrossRef]

Lucero, A.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Mamyshev, P. V.

L. F. Mollenauer and P. V. Mamyshev, IEEE J. Quantum Electron. 34, 2089 (1998).
[CrossRef]

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Mills, M. A.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Mollenauer, L. F.

L. F. Mollenauer and P. V. Mamyshev, IEEE J. Quantum Electron. 34, 2089 (1998).
[CrossRef]

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

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

Nagel, J.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Nyman, B. M.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Olsson, N. A.

P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
[CrossRef]

Saylors, M. L.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Simpson, J. R.

P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
[CrossRef]

Strasser, T. A.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Sulhoff, J.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Tanbun-ek, T.

P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
[CrossRef]

Taylor, J. R.

M. J. Guy, S. V. Chernikov, and J. R. Taylor, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1017 (1997).
[CrossRef]

Veselka, J. J.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Wecht, K. W.

P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
[CrossRef]

Zyskind, J.

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

Electron. Lett. (2)

P. A. Andrekson, N. A. Olsson, J. R. Simpson, T. Tanbun-ek, R. A. Logan, P. C. Becker, and K. W. Wecht, Electron. Lett. 26, 1499 (1990).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, Electron. Lett. 35, 1001 (1999).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

L. F. Mollenauer and P. V. Mamyshev, IEEE J. Quantum Electron. 34, 2089 (1998).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett. (4)

M. J. Guy, S. V. Chernikov, and J. R. Taylor, IEEE Photon. Technol. Lett. 9, 1017 (1997).
[CrossRef]

S. G. Evangelides, B. M. Nyman, G. T. Harvey, L. F. Mollenauer, P. V. Mamyshev, M. L. Saylors, S. K. Korotky, U. Koren, T. A. Strasser, J. J. Veselka, J. D. Evankow, A. Lucero, J. Nagel, J. Sulhoff, J. Zyskind, P. C. Corbett, M. A. Mills, and G. A. Ferguson, IEEE Photon. Technol. Lett. 8, 1409 (1996).
[CrossRef]

M. L. Dennis, T. F. Carruthers, W. I. Kaechele, R. B. Jenkins, J. U. Kang, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 478 (1999).
[CrossRef]

M. L. Dennis, W. I. Kaechele, L. Goldberg, T. F. Carruthers, and I. N. Duling, IEEE Photon. Technol. Lett. 11, 1680 (1999).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (1)

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

Opt. Lett. (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

(a) Transmitted spectra. (b) Received spectra with no collisons at the fiber input. (c) Received spectra with collisions between the solitons at 1557.0 and 1560.3 nm.

Fig. 2
Fig. 2

Spectrum at 1560.3 nm owing to initial collisions with (a) no other channels, (b) the channel at 1550.6 nm, (c) the channel at 1554.1 nm, and (d) the nearest channel at 1557.0 nm.

Fig. 3
Fig. 3

Wavelength shift versus initial channel spacing. Solid curve, theoretically predicted for a pulse FWHM of 2.75 ps. Experimental results: crosses, shift in the shorter-wavelength channel; circles, shift in the longer-wavelength channel.

Fig. 4
Fig. 4

Relative frequency shift versus initial delay for a soliton FWHM of 2.75 ps. δfmax is the frequency shift that results when the solitons completely overlap at launch.

Fig. 5
Fig. 5

BER versus relative delay between solitons at 1560.3 and (solid curve with diamonds) 1557.0 nm, (dashed–dotted curve with squares) 1554.1 nm, and (dotted curve with circles) 1550.6 nm.

Equations (1)

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

δfδfmax=34tc sech2t-Δt/2tcsech2t+Δt/2tcdt,

Metrics