Abstract

Faithful communication is a necessary precondition for large scale all-optical networking and quantum information processing. Related theoretical investigations in different areas of physics have led to various proposals in which finite discrete lattices are used as channels for short-distance communication tasks. Here, in the framework of femtosecond-laser-written waveguide arrays, we present the first experimental realization of such a channel with judiciously engineered couplings.

© 2012 Optical Society of America

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Cited By

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Figures (2)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Schematic view of the PL. (b) Measured dependence of the coupling constant on the waveguide separation at 633 nm and the exponential fit.

Fig. 2.
Fig. 2.

Light propagation in an array of N=9 waveguides with coupling distribution given by Eq. (1). (a),(b) Numerical results obtained by propagation of Eqs. (2) when the first and the fifth waveguide are initially excited. (c),(d) Corresponding fluorescence images obtained in our experiment. (e),(f) As in (a),(b) for Ck,k+10.56cm1. (g),(h) As in (a),(b) for Ck,k+1=C0k and C00.3cm1. (i) Fraction of the input intensity transferred from the kth to the (Nk+1)th waveguide.

Equations (3)

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H^=k=1N1Ck,k+1(a^ka^k+1+a^k+1a^k),
idψkdz=Ck,k1ψk1+Ck,k+1ψk+1,
dk,k+1=[ln(α/C0)ln(k(Nk))]β1.

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