Abstract

We demonstrate that UV exposure of highly nonlinear, germanosilicate fibers causes a strong change in their chromatic dispersion and can significantly alter the infrared supercontinuum generation in these fibers. By varying the level of UV exposure to the fiber, we show that the dispersion zero and the short-wavelength edge of the supercontinuum can be changed by more than 100 nm. A nonlinear Schrödinger equation model of the continuum generation in the nonlinear fiber shows that the short-wavelength behavior of the continuum is primarily controlled by changes in the fiber dispersion caused by the UV-induced change in the refractive index of the fiber core.

© 2004 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. K. Ranka, R. S. Windeler, and A. J. Stentz, Opt. Lett. 25, 25 (2000).
    [CrossRef]
  2. J. W. Nicholson, M. F. Yan, P. Wisk, J. Fleming, F. DiMarcello, E. Monberg, A. Yablon, C. Jørgensen, and T. Veng, Opt. Lett. 28, 643 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. B. R. Washburn, S. A. Diddams, N. R. Newbury, J. W. Nicholson, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Opt. Lett. 29, 250 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
    [CrossRef]
  6. J. W. Nicholson, A. K. Abeeluck, C. Headley, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Appl. Phys. B 77, 211 (2003).
    [CrossRef]
  7. T. Hori, J. Takayanagi, N. Nishizawa, and T. Goto, Opt. Express 12, 317 (2004), http://www.opticsexpress.org .
    [CrossRef] [PubMed]
  8. T. Okuno, M. Onishi, T. Kashiwada, S. Ishikawa, and M. Nichimura, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 5, 1385 (1999).
    [CrossRef]
  9. C. G. Jørgensen, T. Veng, L. Gruner-Nielsen, and M. Yan, in Proceedings of the European Conference on Communications (Rimini, Italy, 2003), pp. 556–557.
  10. T. A. Birks, W. J. Wadsworth, and P. St. J. Russell, Opt. Lett. 25, 1415 (2000).
    [CrossRef]
  11. K. O. Hill, Y. Fujii, D. C. Johnson, and B. S. Kawasaki, Appl. Phys. Lett. 32, 647 (1978).
    [CrossRef]
  12. J. W. Nicholson, A. D. Yablon, P. S. Westbrook, K. S. Feder, and M. F. Yan, Opt. Express 12, 3025 (2004), http://www.opticsexpress.org .
    [CrossRef] [PubMed]

2004 (3)

2003 (3)

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

J. W. Nicholson, A. K. Abeeluck, C. Headley, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Appl. Phys. B 77, 211 (2003).
[CrossRef]

J. W. Nicholson, M. F. Yan, P. Wisk, J. Fleming, F. DiMarcello, E. Monberg, A. Yablon, C. Jørgensen, and T. Veng, Opt. Lett. 28, 643 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

2000 (3)

1999 (1)

T. Okuno, M. Onishi, T. Kashiwada, S. Ishikawa, and M. Nichimura, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 5, 1385 (1999).
[CrossRef]

1978 (1)

K. O. Hill, Y. Fujii, D. C. Johnson, and B. S. Kawasaki, Appl. Phys. Lett. 32, 647 (1978).
[CrossRef]

Abeeluck, A. K.

J. W. Nicholson, A. K. Abeeluck, C. Headley, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Appl. Phys. B 77, 211 (2003).
[CrossRef]

Birks, T. A.

Coen, S.

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

Corwin, K. L.

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

Cundiff, S. T.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Diddams, S. A.

B. R. Washburn, S. A. Diddams, N. R. Newbury, J. W. Nicholson, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Opt. Lett. 29, 250 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

DiMarcello, F.

Dudley, J. M.

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

Feder, K. S.

Fleming, J.

Fujii, Y.

K. O. Hill, Y. Fujii, D. C. Johnson, and B. S. Kawasaki, Appl. Phys. Lett. 32, 647 (1978).
[CrossRef]

Goto, T.

Gruner-Nielsen, L.

C. G. Jørgensen, T. Veng, L. Gruner-Nielsen, and M. Yan, in Proceedings of the European Conference on Communications (Rimini, Italy, 2003), pp. 556–557.

Hall, J. L.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Headley, C.

J. W. Nicholson, A. K. Abeeluck, C. Headley, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Appl. Phys. B 77, 211 (2003).
[CrossRef]

Hill, K. O.

K. O. Hill, Y. Fujii, D. C. Johnson, and B. S. Kawasaki, Appl. Phys. Lett. 32, 647 (1978).
[CrossRef]

Hori, T.

Ishikawa, S.

T. Okuno, M. Onishi, T. Kashiwada, S. Ishikawa, and M. Nichimura, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 5, 1385 (1999).
[CrossRef]

Johnson, D. C.

K. O. Hill, Y. Fujii, D. C. Johnson, and B. S. Kawasaki, Appl. Phys. Lett. 32, 647 (1978).
[CrossRef]

Jones, D. J.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Jørgensen, C.

Jørgensen, C. G.

B. R. Washburn, S. A. Diddams, N. R. Newbury, J. W. Nicholson, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Opt. Lett. 29, 250 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

J. W. Nicholson, A. K. Abeeluck, C. Headley, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Appl. Phys. B 77, 211 (2003).
[CrossRef]

C. G. Jørgensen, T. Veng, L. Gruner-Nielsen, and M. Yan, in Proceedings of the European Conference on Communications (Rimini, Italy, 2003), pp. 556–557.

Kashiwada, T.

T. Okuno, M. Onishi, T. Kashiwada, S. Ishikawa, and M. Nichimura, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 5, 1385 (1999).
[CrossRef]

Kawasaki, B. S.

K. O. Hill, Y. Fujii, D. C. Johnson, and B. S. Kawasaki, Appl. Phys. Lett. 32, 647 (1978).
[CrossRef]

Monberg, E.

Newbury, N. R.

B. R. Washburn, S. A. Diddams, N. R. Newbury, J. W. Nicholson, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Opt. Lett. 29, 250 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

Nichimura, M.

T. Okuno, M. Onishi, T. Kashiwada, S. Ishikawa, and M. Nichimura, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 5, 1385 (1999).
[CrossRef]

Nicholson, J. W.

Nishizawa, N.

Okuno, T.

T. Okuno, M. Onishi, T. Kashiwada, S. Ishikawa, and M. Nichimura, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 5, 1385 (1999).
[CrossRef]

Onishi, M.

T. Okuno, M. Onishi, T. Kashiwada, S. Ishikawa, and M. Nichimura, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 5, 1385 (1999).
[CrossRef]

Ranka, J. K.

J. K. Ranka, R. S. Windeler, and A. J. Stentz, Opt. Lett. 25, 25 (2000).
[CrossRef]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Russell, P. St. J.

Stentz, A.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Stentz, A. J.

Takayanagi, J.

Veng, T.

J. W. Nicholson, M. F. Yan, P. Wisk, J. Fleming, F. DiMarcello, E. Monberg, A. Yablon, C. Jørgensen, and T. Veng, Opt. Lett. 28, 643 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

C. G. Jørgensen, T. Veng, L. Gruner-Nielsen, and M. Yan, in Proceedings of the European Conference on Communications (Rimini, Italy, 2003), pp. 556–557.

Wadsworth, W. J.

Washburn, B. R.

B. R. Washburn, S. A. Diddams, N. R. Newbury, J. W. Nicholson, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Opt. Lett. 29, 250 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

Weber, K.

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

Westbrook, P. S.

Windeler, R. S.

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

J. K. Ranka, R. S. Windeler, and A. J. Stentz, Opt. Lett. 25, 25 (2000).
[CrossRef]

Wisk, P.

Yablon, A.

Yablon, A. D.

Yan, M.

C. G. Jørgensen, T. Veng, L. Gruner-Nielsen, and M. Yan, in Proceedings of the European Conference on Communications (Rimini, Italy, 2003), pp. 556–557.

Yan, M. F.

Appl. Phys. B (2)

K. L. Corwin, N. R. Newbury, J. M. Dudley, S. Coen, S. A. Diddams, B. R. Washburn, K. Weber, and R. S. Windeler, Appl. Phys. B 77, 269 (2003).
[CrossRef]

J. W. Nicholson, A. K. Abeeluck, C. Headley, M. F. Yan, and C. G. Jørgensen, Appl. Phys. B 77, 211 (2003).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

K. O. Hill, Y. Fujii, D. C. Johnson, and B. S. Kawasaki, Appl. Phys. Lett. 32, 647 (1978).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (1)

T. Okuno, M. Onishi, T. Kashiwada, S. Ishikawa, and M. Nichimura, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 5, 1385 (1999).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (4)

Science (1)

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Other (1)

C. G. Jørgensen, T. Veng, L. Gruner-Nielsen, and M. Yan, in Proceedings of the European Conference on Communications (Rimini, Italy, 2003), pp. 556–557.

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

Experimental setup of the supercontinuum source. fs, femtosecond; HNLF, highly nonlinear fiber; SMF, single-mode fiber.

Fig. 2
Fig. 2

(a) Continuum generation in 20 cm of HNLF with 10 cm exposed to UV radiation, compared with 20 cm of unexposed fiber. (b) Shift in the short-wavelength edge of the continuum as a function of exposure level.

Fig. 3
Fig. 3

(a) Dispersion curves for UV-exposed and unexposed HNLF obtained by modeling the measured refractive-index profile. (b) NLSE simulations of supercontinuum generation in 8 cm of UV-exposed and unexposed HNLF.

Metrics