Abstract

We observe experimentally two-dimensional solitons in superlattices comprising alternating deep and shallow waveguides fabricated via the femtosecond-laser direct writing technique. We find that the symmetry of linear diffraction patterns as well as soliton shapes and threshold powers largely differ for excitations centered on deep and shallow sites. Thus, bulk and surface solitons centered on deep waveguides require much lower powers than their counterparts on shallow sites.

© 2009 Optical Society of America

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Cited By

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Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

U versus b for solitons residing in the (a) central sites of D and S lattices and (b) central ( M ) , edge ( E ) , and corner ( C ) sites of the S lattice. Black, white, and gray circles in (a) correspond to Figs. 2g, 2d, 2a, while in (b) they correspond to Figs. 2d, 2e, 2f.

Fig. 2
Fig. 2

Soliton profiles in the D lattice at (a) b = 0.314 , (b) b = 0.315 , and (c) b = 0.311 . Soliton profiles in the S lattice at (d) b = 0.327 ; (e) b = 0.325 ; (f) b = 0.322 ; and (g),(h),(k) b = 0.491 .

Fig. 3
Fig. 3

Output patterns for (a) central, (b) edge, and (c) corner excitations in the D lattice. First row, simulated linear patterns. Second row, observed linear pattern at input peak power of 200 kW. Third and fourth rows, observed nonlinear patterns at input peak powers of 1 and 2 MW, respectively.

Fig. 4
Fig. 4

Output patterns for the S lattice. Arrangement corresponds to Fig. 3.

Equations (2)

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i q ξ = 1 2 ( 2 q η 2 + 2 q ζ 2 ) | q | 2 q R ( η , ζ ) q .
R ( η , ζ ) = p 1 n , m = N N G ( n d , m d ) + p 2 n , m = ( N 1 ) N G ( n d d / 2 , m d d / 2 ) ,

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