Abstract

We address two-dimensional (2D) waveguide arrays where light tunneling into neighboring waveguides may be effectively suppressed by an out-of-phase harmonic modulation of the refractive index in neighboring waveguides at suitable frequencies. Genuine 2D features, such as anisotropic diffraction engineering, diffraction-free propagation along selected directions in the transverse plane, and tunneling inhibition for multichannel vortices, are shown to occur.

© 2009 Optical Society of America

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Cited By

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Figures (5)

Fig. 1
Fig. 1

(a) Refractive index distribution in a honeycomb array. (b) U m versus modulation frequency at μ = 0.06 and A = 0.01 . (c) Resonance frequency versus depth μ of longitudinal modulation for A = 0.01 . In all cases the resonance curves were calculated at a distance ξ = 4 T b .

Fig. 2
Fig. 2

Field modulus distributions at (a), (d) ξ = 0.25 T b ; (b), (e) 0.50 T b ; and (c), (f) 0.75 T b for single-site excitation. (a)–(c) correspond to an unmodulated array, while (d)–(f) correspond to a modulated array with μ = 0.1 , Ω = 6.4 Ω b . In both cases the input amplitude is A = 0.01 .

Fig. 3
Fig. 3

(a) U m versus modulation frequency at μ = 0.10 for A = 0.01 (curve 1) and A = 0.25 (curve 2). (b) A 2 versus width of the resonance curve defined at the level U m = 0.7 at μ = 0.10 . In all cases the resonance curves were calculated at a distance ξ = 4 T b .

Fig. 4
Fig. 4

Field modulus distributions at (a), (d) ξ = 0.25 T b ; (b), (e) 0.50 T b ; and (c), (f) 0.75 T b for single-site excitation. In (a)–(c) the waveguides are modulated in-phase along the diagonal of the array, while in (d)–(f) they are modulated in-phase along the vertical axis. In all cases μ = 0.1 , Ω = 6.4 Ω b , and the input amplitude is A = 0.01 .

Fig. 5
Fig. 5

Field modulus distributions at (a), (d), (g) ξ = 0.25 T b ; (b), (e), (h) 0.50 T b ; and (c), (f), (i) 0.75 T b for vortex excitation with topological charge m = 1 . (a)–(c) correspond to unmodulated array, (d)–(i) correspond to a modulated array with μ = 0.1 , Ω = 6.4 Ω b , while A = 0.01 in (a)–(f) and A = 0.60 in (g)–(i).

Equations (1)

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i q ξ = 1 2 ( 2 q η 2 + 2 q ζ 2 ) | q | 2 q p R ( η , ζ , ξ ) q .

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