Abstract

Experimental results of a new type of localized state generated in an optical system consisting of a liquid-crystal spatial light modulator with optical feedback are demonstrated. The localized state is triggered at a position that depends on the size of a control beam because its formation depends on the fraction of high-spatial-frequency components in the feedback light that passes through a low-cut spatial-frequency filter. This novel size-dependent switching property is useful for erasing individual target localized states.

© 2003 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. M. Mc Laughlin, J. V. Moloney, and A. C. Newell, Phys. Rev. Lett. 51, 75 (1983).
    [CrossRef]
  2. N. N. Rosanov and G. V. Khodova, J. Opt. Soc. Am. B 7, 1057 (1990).
    [CrossRef]
  3. G. S. McDonald and W. J. Firth, J. Opt. Soc. Am. B 7, 1328 (1990).
    [CrossRef]
  4. G. S. McDonald and W. J. Firth, J. Opt. Soc. Am. B 10, 1081 (1993).
    [CrossRef]
  5. M. Saffman, D. Montgomery, and D. Z. Anderson, Opt. Lett. 19, 518 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. M. Tlidi, P. Mandel, and R. Lefever, Phys. Rev. Lett. 73, 640 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. W. J. Firth and A. J. Scroggie, Phys. Rev. Lett. 76, 1623 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. Y. A. Astrov and Y. A. Logvin, Phys. Rev. Lett. 79, 2983 (1997).
    [CrossRef]
  9. B. Schäpers, M. Feldmann, T. Ackemann, and W. Lange, Phys. Rev. Lett. 85, 748 (2000).
    [CrossRef]
  10. B. Schäpers, T. Ackemamm, and W. Lange, J. Opt. Soc. Am. B 19, 707 (2002).
    [CrossRef]
  11. V. B. Taranenko, K. Staliunas, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 56, 1582 (1997).
    [CrossRef]
  12. A. Schreiber, B. Thüring, M. Kreuzer, and T. Tschudi, Opt. Commun. 136, 415 (1997).
    [CrossRef]
  13. P. L. Ramazza, S. Ducci, B. Boccaletti, and F. T. Arecchi, J. Opt. B 2, 399 (2000).
    [CrossRef]
  14. Y. Hayasaki, H. Yamamoto, and N. Nishida, J. Opt. Soc. Am. B 17, 1211 (2000).
    [CrossRef]
  15. P. L. Ramazza, S. Boccaletti, U. Bortolozzo, and F. T. Arecchi, Chaos 13, 335 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. M. Brambilla, L. A. Lugiato, F. Prati, L. Spinelli, and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 79, 2042 (1997).
    [CrossRef]
  17. L. Spinelli, G. Tissoni, M. Brambilla, F. Prati, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. A 58, 2542 (1998).
    [CrossRef]
  18. V. B. Taranenko, I. Ganne, R. J. Kuszelewicz, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 61, 063818 (2000).
    [CrossRef]
  19. S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
    [CrossRef] [PubMed]
  20. N. Mukohzaka, N. Yoshida, H. Toyoda, Y. Kobayashi, and T. Hara, Appl. Opt. 33, 2804 (1994).
    [CrossRef] [PubMed]
  21. Y. Hayasaki, S. Hara, H. Yamamoto, and N. Nishida, Opt. Rev. 8, 343 (2001).
    [CrossRef]

2003 (1)

P. L. Ramazza, S. Boccaletti, U. Bortolozzo, and F. T. Arecchi, Chaos 13, 335 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

2002 (2)

B. Schäpers, T. Ackemamm, and W. Lange, J. Opt. Soc. Am. B 19, 707 (2002).
[CrossRef]

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

2001 (1)

Y. Hayasaki, S. Hara, H. Yamamoto, and N. Nishida, Opt. Rev. 8, 343 (2001).
[CrossRef]

2000 (4)

V. B. Taranenko, I. Ganne, R. J. Kuszelewicz, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 61, 063818 (2000).
[CrossRef]

P. L. Ramazza, S. Ducci, B. Boccaletti, and F. T. Arecchi, J. Opt. B 2, 399 (2000).
[CrossRef]

Y. Hayasaki, H. Yamamoto, and N. Nishida, J. Opt. Soc. Am. B 17, 1211 (2000).
[CrossRef]

B. Schäpers, M. Feldmann, T. Ackemann, and W. Lange, Phys. Rev. Lett. 85, 748 (2000).
[CrossRef]

1998 (1)

L. Spinelli, G. Tissoni, M. Brambilla, F. Prati, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. A 58, 2542 (1998).
[CrossRef]

1997 (4)

M. Brambilla, L. A. Lugiato, F. Prati, L. Spinelli, and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 79, 2042 (1997).
[CrossRef]

V. B. Taranenko, K. Staliunas, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 56, 1582 (1997).
[CrossRef]

A. Schreiber, B. Thüring, M. Kreuzer, and T. Tschudi, Opt. Commun. 136, 415 (1997).
[CrossRef]

Y. A. Astrov and Y. A. Logvin, Phys. Rev. Lett. 79, 2983 (1997).
[CrossRef]

1996 (1)

W. J. Firth and A. J. Scroggie, Phys. Rev. Lett. 76, 1623 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

1994 (3)

1993 (1)

1990 (2)

1983 (1)

D. M. Mc Laughlin, J. V. Moloney, and A. C. Newell, Phys. Rev. Lett. 51, 75 (1983).
[CrossRef]

Ackemamm, T.

Ackemann, T.

B. Schäpers, M. Feldmann, T. Ackemann, and W. Lange, Phys. Rev. Lett. 85, 748 (2000).
[CrossRef]

Anderson, D. Z.

Arecchi, F. T.

P. L. Ramazza, S. Boccaletti, U. Bortolozzo, and F. T. Arecchi, Chaos 13, 335 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

P. L. Ramazza, S. Ducci, B. Boccaletti, and F. T. Arecchi, J. Opt. B 2, 399 (2000).
[CrossRef]

Astrov, Y. A.

Y. A. Astrov and Y. A. Logvin, Phys. Rev. Lett. 79, 2983 (1997).
[CrossRef]

Balle, S.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Barland, S.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Boccaletti, B.

P. L. Ramazza, S. Ducci, B. Boccaletti, and F. T. Arecchi, J. Opt. B 2, 399 (2000).
[CrossRef]

Boccaletti, S.

P. L. Ramazza, S. Boccaletti, U. Bortolozzo, and F. T. Arecchi, Chaos 13, 335 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Bortolozzo, U.

P. L. Ramazza, S. Boccaletti, U. Bortolozzo, and F. T. Arecchi, Chaos 13, 335 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Brambilla, M.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

L. Spinelli, G. Tissoni, M. Brambilla, F. Prati, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. A 58, 2542 (1998).
[CrossRef]

M. Brambilla, L. A. Lugiato, F. Prati, L. Spinelli, and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 79, 2042 (1997).
[CrossRef]

Ducci, S.

P. L. Ramazza, S. Ducci, B. Boccaletti, and F. T. Arecchi, J. Opt. B 2, 399 (2000).
[CrossRef]

Feldmann, M.

B. Schäpers, M. Feldmann, T. Ackemann, and W. Lange, Phys. Rev. Lett. 85, 748 (2000).
[CrossRef]

Firth, W. J.

M. Brambilla, L. A. Lugiato, F. Prati, L. Spinelli, and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 79, 2042 (1997).
[CrossRef]

W. J. Firth and A. J. Scroggie, Phys. Rev. Lett. 76, 1623 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

G. S. McDonald and W. J. Firth, J. Opt. Soc. Am. B 10, 1081 (1993).
[CrossRef]

G. S. McDonald and W. J. Firth, J. Opt. Soc. Am. B 7, 1328 (1990).
[CrossRef]

Ganne, I.

V. B. Taranenko, I. Ganne, R. J. Kuszelewicz, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 61, 063818 (2000).
[CrossRef]

Giudici, M.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Hara, S.

Y. Hayasaki, S. Hara, H. Yamamoto, and N. Nishida, Opt. Rev. 8, 343 (2001).
[CrossRef]

Hara, T.

Hayasaki, Y.

Y. Hayasaki, S. Hara, H. Yamamoto, and N. Nishida, Opt. Rev. 8, 343 (2001).
[CrossRef]

Y. Hayasaki, H. Yamamoto, and N. Nishida, J. Opt. Soc. Am. B 17, 1211 (2000).
[CrossRef]

Jäger, R.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Khodova, G. V.

Knödl, T.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Kobayashi, Y.

Kreuzer, M.

A. Schreiber, B. Thüring, M. Kreuzer, and T. Tschudi, Opt. Commun. 136, 415 (1997).
[CrossRef]

Kuszelewicz, R. J.

V. B. Taranenko, I. Ganne, R. J. Kuszelewicz, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 61, 063818 (2000).
[CrossRef]

Lange, W.

B. Schäpers, T. Ackemamm, and W. Lange, J. Opt. Soc. Am. B 19, 707 (2002).
[CrossRef]

B. Schäpers, M. Feldmann, T. Ackemann, and W. Lange, Phys. Rev. Lett. 85, 748 (2000).
[CrossRef]

Lefever, R.

M. Tlidi, P. Mandel, and R. Lefever, Phys. Rev. Lett. 73, 640 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

Logvin, Y. A.

Y. A. Astrov and Y. A. Logvin, Phys. Rev. Lett. 79, 2983 (1997).
[CrossRef]

Lugiato, L. A.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

L. Spinelli, G. Tissoni, M. Brambilla, F. Prati, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. A 58, 2542 (1998).
[CrossRef]

M. Brambilla, L. A. Lugiato, F. Prati, L. Spinelli, and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 79, 2042 (1997).
[CrossRef]

Maggipinto, T.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Mandel, P.

M. Tlidi, P. Mandel, and R. Lefever, Phys. Rev. Lett. 73, 640 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

Mc Laughlin, D. M.

D. M. Mc Laughlin, J. V. Moloney, and A. C. Newell, Phys. Rev. Lett. 51, 75 (1983).
[CrossRef]

McDonald, G. S.

Miller, M.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Moloney, J. V.

D. M. Mc Laughlin, J. V. Moloney, and A. C. Newell, Phys. Rev. Lett. 51, 75 (1983).
[CrossRef]

Montgomery, D.

Mukohzaka, N.

Newell, A. C.

D. M. Mc Laughlin, J. V. Moloney, and A. C. Newell, Phys. Rev. Lett. 51, 75 (1983).
[CrossRef]

Nishida, N.

Y. Hayasaki, S. Hara, H. Yamamoto, and N. Nishida, Opt. Rev. 8, 343 (2001).
[CrossRef]

Y. Hayasaki, H. Yamamoto, and N. Nishida, J. Opt. Soc. Am. B 17, 1211 (2000).
[CrossRef]

Prati, F.

L. Spinelli, G. Tissoni, M. Brambilla, F. Prati, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. A 58, 2542 (1998).
[CrossRef]

M. Brambilla, L. A. Lugiato, F. Prati, L. Spinelli, and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 79, 2042 (1997).
[CrossRef]

Ramazza, P. L.

P. L. Ramazza, S. Boccaletti, U. Bortolozzo, and F. T. Arecchi, Chaos 13, 335 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

P. L. Ramazza, S. Ducci, B. Boccaletti, and F. T. Arecchi, J. Opt. B 2, 399 (2000).
[CrossRef]

Rosanov, N. N.

Saffman, M.

Schäpers, B.

B. Schäpers, T. Ackemamm, and W. Lange, J. Opt. Soc. Am. B 19, 707 (2002).
[CrossRef]

B. Schäpers, M. Feldmann, T. Ackemann, and W. Lange, Phys. Rev. Lett. 85, 748 (2000).
[CrossRef]

Schreiber, A.

A. Schreiber, B. Thüring, M. Kreuzer, and T. Tschudi, Opt. Commun. 136, 415 (1997).
[CrossRef]

Scroggie, A. J.

W. J. Firth and A. J. Scroggie, Phys. Rev. Lett. 76, 1623 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Spinelli, L.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

L. Spinelli, G. Tissoni, M. Brambilla, F. Prati, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. A 58, 2542 (1998).
[CrossRef]

M. Brambilla, L. A. Lugiato, F. Prati, L. Spinelli, and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 79, 2042 (1997).
[CrossRef]

Staliunas, K.

V. B. Taranenko, K. Staliunas, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 56, 1582 (1997).
[CrossRef]

Taranenko, V. B.

V. B. Taranenko, I. Ganne, R. J. Kuszelewicz, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 61, 063818 (2000).
[CrossRef]

V. B. Taranenko, K. Staliunas, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 56, 1582 (1997).
[CrossRef]

Thüring, B.

A. Schreiber, B. Thüring, M. Kreuzer, and T. Tschudi, Opt. Commun. 136, 415 (1997).
[CrossRef]

Tissoni, G.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

L. Spinelli, G. Tissoni, M. Brambilla, F. Prati, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. A 58, 2542 (1998).
[CrossRef]

Tlidi, M.

M. Tlidi, P. Mandel, and R. Lefever, Phys. Rev. Lett. 73, 640 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

Toyoda, H.

Tredicce, J. R.

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Tschudi, T.

A. Schreiber, B. Thüring, M. Kreuzer, and T. Tschudi, Opt. Commun. 136, 415 (1997).
[CrossRef]

Weiss, C. O.

V. B. Taranenko, I. Ganne, R. J. Kuszelewicz, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 61, 063818 (2000).
[CrossRef]

V. B. Taranenko, K. Staliunas, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 56, 1582 (1997).
[CrossRef]

Yamamoto, H.

Y. Hayasaki, S. Hara, H. Yamamoto, and N. Nishida, Opt. Rev. 8, 343 (2001).
[CrossRef]

Y. Hayasaki, H. Yamamoto, and N. Nishida, J. Opt. Soc. Am. B 17, 1211 (2000).
[CrossRef]

Yoshida, N.

Appl. Opt. (1)

Chaos (1)

P. L. Ramazza, S. Boccaletti, U. Bortolozzo, and F. T. Arecchi, Chaos 13, 335 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

J. Opt. B (1)

P. L. Ramazza, S. Ducci, B. Boccaletti, and F. T. Arecchi, J. Opt. B 2, 399 (2000).
[CrossRef]

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

Y. Hayasaki, H. Yamamoto, and N. Nishida, J. Opt. Soc. Am. B 17, 1211 (2000).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (4)

Nature (1)

S. Barland, J. R. Tredicce, M. Brambilla, L. A. Lugiato, S. Balle, M. Giudici, T. Maggipinto, L. Spinelli, G. Tissoni, T. Knödl, M. Miller, and R. Jäger, Nature 419, 699 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Opt. Commun. (1)

A. Schreiber, B. Thüring, M. Kreuzer, and T. Tschudi, Opt. Commun. 136, 415 (1997).
[CrossRef]

Opt. Lett. (1)

Opt. Rev. (1)

Y. Hayasaki, S. Hara, H. Yamamoto, and N. Nishida, Opt. Rev. 8, 343 (2001).
[CrossRef]

Phys. Rev. A (3)

L. Spinelli, G. Tissoni, M. Brambilla, F. Prati, and L. A. Lugiato, Phys. Rev. A 58, 2542 (1998).
[CrossRef]

V. B. Taranenko, I. Ganne, R. J. Kuszelewicz, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 61, 063818 (2000).
[CrossRef]

V. B. Taranenko, K. Staliunas, and C. O. Weiss, Phys. Rev. A 56, 1582 (1997).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (6)

D. M. Mc Laughlin, J. V. Moloney, and A. C. Newell, Phys. Rev. Lett. 51, 75 (1983).
[CrossRef]

M. Brambilla, L. A. Lugiato, F. Prati, L. Spinelli, and W. J. Firth, Phys. Rev. Lett. 79, 2042 (1997).
[CrossRef]

M. Tlidi, P. Mandel, and R. Lefever, Phys. Rev. Lett. 73, 640 (1994).
[CrossRef] [PubMed]

W. J. Firth and A. J. Scroggie, Phys. Rev. Lett. 76, 1623 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Y. A. Astrov and Y. A. Logvin, Phys. Rev. Lett. 79, 2983 (1997).
[CrossRef]

B. Schäpers, M. Feldmann, T. Ackemann, and W. Lange, Phys. Rev. Lett. 85, 748 (2000).
[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

Experimental setup.

Fig. 2
Fig. 2

Dependence of switching dynamics of a LS on the size of the writing beam. The lower five curves are the temporal changes of the output light’s intensity for 0.42-mm control beams with beam powers of 2.3, 2.0, 1.7, 1.4, and 1.1 nW from the bottom to top. The beam power is measured in front of the PC layer and the background light subtracted. The three upper curves with a vertical axis origin of 300 are the temporal changes for 0.58-mm beams with powers of 4.0, 3.0, and 2.0 nW from bottom to top. A typical bright LS is shown in the inset. The actual length of one side of this image is 32 mm.

Fig. 3
Fig. 3

(a) Changes in threshold level with initial phase ϕ0. (b) Hexagonally and (c) squarely assembled LSs when ϕ0=-0.25π. (d) Spontaneous formation of many LSs when ϕ0=0.0π. The actual length of one side of these images is 10 mm.

Fig. 4
Fig. 4

Writing and erasure of an image formed by LSs. The actual length of one side of these images is 21 mm. See details in text.

Metrics