Abstract

We consider, both experimentally and theoretically, the existence and stability of localized, symmetric, and antisymmetric gap solitons (GSs) in binary lattices of identical waveguides but with alternating spacings. Furthermore, the properties of surface GSs at the boundary of the lattice are explored.

© 2012 Optical Society of America

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Cited By

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Figures (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) Sample geometry of the binary PL and (b) experimental output intensity for homogeneous in-phase excitation (KB=0 in Fig. 3) of the array.

Fig. 2.
Fig. 2.

In-phase excitation of one element (dimer) of the binary PL: (a) Linear discrete diffraction and (b) formation of GS in the nonlinear case. As before, but out-of-phase excitation: (c) discrete diffraction and (d) GS formation. Shown are the output images (upper parts) and intensity profiles (lower parts) on the output facet. The two insets show the corresponding phase distribution on the output facet.

Fig. 3.
Fig. 3.

Existence regions of nonlinear localized modes: Symmetric (minigap), antisymmetric (gap), and twisted (gap) modes for C1=282m1, C2=127m1, and κ=5·104m1. Note that here the second half of the first BZ is folded back onto the first half.

Fig. 4.
Fig. 4.

Soliton propagation (top view) for symmetric mode with (a) β=50m1 and (b) β=100m1. Soliton propagation (top view) for antisymmetric mode with (c) β=550m1 and (d) β=800m1.

Fig. 5.
Fig. 5.

Antisymmetric surface excitation of the binary PL: (a) linear discrete diffraction, discrete GS formation (b) near and (c) at the interface with (d) the corresponding line profile and (e) an example of numerical results for antisymmetric surface soliton.

Equations (1)

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idEndz+Cn,n1En1+Cn,n+1En+1+α|En|21+κ|En|2En=0,

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