Abstract

We report on the experimental demonstration of negative coupling constants between defect guides in a waveguide lattice. We find that coupling can only be negative if the defects are negative and an odd number of lattice sites is between the defect guides.

© 2012 Optical Society of America

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Cited By

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Figures (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Sketch of the defect modes shown for a refractive index profile of a waveguide array with two negative defects. If an odd number of lattice sites is in between the defect guides, the product of the defect modes is positive (upper row); otherwise, it is negative (lower row). (b) Scheme of the setting used for the experiments. The arrangement consists of a waveguide array and two defect sites with either a higher or lower refractive index. (c), (d) Fluorescence images of the light propagation in different array configurations (upper row) and respective simulations (lower row). (c) No lattice site is in between the two defect waveguides. A positive coupling is observed for both, positive and negative, defects. (d) When there is one lattice site between the two defects, for positive defects a positive coupling occurs and for negative defects a negative coupling occurs.

Fig. 2.
Fig. 2.

Experimental intensity profiles of the two defect waveguides with one lattice site in between compared to the simulated intensity profiles, if (a) the defects as well as the coupling are positive and (b) both are negative. Note that the intrinsic losses of the waveguides are factored out.

Fig. 3.
Fig. 3.

Fluorescence images of a setup with two lattice sites between the two defect guides. For positive as well as for negative defects, the coupling is positive.

Equations (3)

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(iz+β0+δk,mΔβk+δk+l,mΔβk+l)am+c(am+1+am1)=0,
ψkm=ψkkγk|km|.
KΔβkψkkψk+lk=Δβkψkkψk+lk+lγk+l|l|.

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