Nichtlineare Dynamik in Wellenleiterarrays

Femtosekunden-lasergeschriebene Wellenleiterstrukturen haben in den letzten Jahren unter Beweis gestellt, dass sie sich auch zur Erforschung nichtlinearer Effekte in diskreten Systemen eignen. Die Freiheitsgrade dieser Herstellungstechnik ermöglichen es uns, die Ausbildung räumlicher Solitonen in einer Vielzahl ein- und zweidimensionaler Umgebungen zu studieren [Appl. Phys. B 104, 469 (2011)]. Die Einbeziehung raumzeitlicher Dynamik führte dabei zur ersten Beobachtung zweidimensionaler Oberflächensolitonen [Phys. Rev. Lett. 98, 173903 (2007)], dreidimensionaler diskret-kontinuierlicher X-Wellen [Phys. Rev. Lett. 103, 113903 (2009)], optischer „Light Bullets“  [Phys. Rev. Lett. 105, 263901 (2010)], sowie schließlich zur Demonstration eines tragfähigen Konzepts zum rein-optischen Steuern und Schalten [Sci. Rep. 1, 94 (2011)] von Lichtsignalen in dreidimensionalen photonischen Netzwerken.

 

Ausbildung eines Solitons in einem planaren Wellenleiterarray.
Rein-optisches Umlenken eines Lichtsignals an einer Y-Verzweigung.