DIFFERENTIATION AND INTEGRATION OF FEMTOSECOND PULSE ENVELOPE USING ONE-DIMENSIONAL PHOTONIC STRUCTURES WITH AN ARTIFICIAL PHOTONIC BANDGAP SHAPE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The possibility to create multilayer dielectric structures (photonic crystals) performing integration and differentiation of the first and higher orders of the femtosecond pulse envelope has been shown theoretically. Suggested photonic crystals have a completely artificial photonic bandgap profile, which was achieved by solving the inverse problem of photonic crystals' optical response. The performance of these optical devices in a spectral range wider than an octave has been demonstrated.

About the authors

P. S. Emel'yantsev

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics

Email: sse@shg.ru
Russian Federation, 119991, Moscow

S. E. Svyakhovskiy

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics

Author for correspondence.
Email: sse@shg.ru
Russian Federation, 119991, Moscow

References

  1. D. Bykov, L. Doskolovich, and V. Soifer, Journal of Experimental and Theoretical Physics 114, 724 (2012).
  2. P. Velanas, A. Bogris, A. Argyris, and D. Syvridis, Journal of Lightwave Technology 26(18), 3269 (2008).
  3. J. Xu, X. Zhang, J. Dong, D. Liu, and D. Huang, Opt.Lett. 32, 1872 (2007).
  4. J. Dong, Y. Yu, Y. Zhang, X. Li, D. Huang, and X. Zhang, Opt.Express 19(11), 10587 (2011).
  5. Y. Park, M. H. Asghari, R. Helsten, and J. Azana, IEEE Photonics Journal 2(6), 1040 (2010).
  6. N. Ngo, S. Yu, S. Tjin, and C. Kam, Optics Communications 230(1), 115 (2004).
  7. Z. Li and C. Wu, Opt.Lett. 34(6), 830 (2009).
  8. R. Slavik, Y. Park, M. Kulishov, R. Morandotti, and J. Azana, Opt. Express 14(22), 10699 (2006).
  9. J. Dong, X. Zhang, S. Fu, J. Xu, P. Shum, and D. Huang, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 14(3), 770 (2008).
  10. X. Li, J. Dong, Y. Yu, and X. Zhang, IEEE Photonics Technology Letters 23(5), 308 (2011).
  11. L. M. Rivas, K. Singh, A. Carballar, and J. Azana, IEEE Photonics Technology Letters 19(16), 1209 (2007).
  12. N. K. Berger, B. Levit, B. Fischer, M. Kulishov, D. V. Plant, and J. Azana, Optics express 15(2), 371 (2007).
  13. M. Kulishov and J. Azana, Optics Express 15(10), 6152 (2007).
  14. R. Slavik, Y. Park, M. Kulishov, and J. Azana, Opt.Lett. 34(20), 3116 (2009).
  15. Y. Park, J. Azana, andR. Slavik, Opt.Lett. 32(6), 710 (2007).
  16. L. L. Doskolovich, A. I. Kashapov, E. A. Bezus, and D. A. Bykov, Photonics and Nanostructures-Fundamentals and Applications 52, 101069 (2022).
  17. F. Liu, T. Wang, L. Qiang, T. Ye, Z. Zhang, M. Qiu, and Y. Su, Opt. Express 16(20), 15880 (2008).
  18. Y. Hu, L. Zhang, X. Xiao, Z.-Y. Li, Y. Li, T. Chu, Y. Su, Y. Yu, and J. Yu, Journal of Optics 14 (2012).
  19. J. Dong, A. Zheng, D. Gao, S. Liao, L. Lei, D. Huang, and X. Zhang, Opt. Lett. 38(5), 628 (2013).
  20. T. L. Huang, A. L. Zheng, J. J. Dong, D. S. Gao, and X. L. Zhang, Opt. Lett. 40(23), 5614 (2015).
  21. T.-J. Ahn and J. Azana, Opt. Express 19(8), 7625 (2011).
  22. Y. Park, M. Kulishov, R. Slavik, and J. Azana, Opt. Express 14(26), 12670 (2006).
  23. L. M. Rivas, S. Boudreau, Y. Park, R. Slavik, S. La-Rochelle, A. Carballar, and J. Azanna, Opt. Lett. 34(12), 1792 (2009).
  24. M. Li, L.-Y. Shao, J. Albert, and J. Yao, IEEE Photonics Technology Letters 23(4), 251 (2011).
  25. Y. Yu, F. Jiang, H. Tang, L. Xu, X. Liu, J. Dong, and X. Zhang, Opt. Express 24(11), 11739 (2016).
  26. K. Rutkowska, D. Duchesne, M. Strain, R. Morandotti, M. Sorel, and J. Azana, Opt. Express 19(20), 19514 (2011).
  27. L. Zhang, J. Wu, X. Yin, X. Sun, P. Cao, X. Jiang, and Y. Su, IEEE Photonics Journal 6(2), 1 (2014).
  28. J. Dong, A. Zheng, D. Gao, L. Lei, D. Huang, and X. Zhang, Opt.Express 21(6), 7014 (2013).
  29. S. Yan, Z. Cheng, L. H. Frandsen, Y. Ding, F. Zhou, J. Dong, and X. Zhang, Opt. Lett. 42(8), 1596 (2017).
  30. R. Slavik, Y. Park, N. Ayotte, S. Doucet, T.-J. Ahn, S. LaRochelle, and J. Azana, Opt.Express 16(22), 18202 (2008).
  31. N.Q. Ngo, Appl.Opt. 45(26), 6785 (2006).
  32. A. Karimi, A. Zarifkar, and M. Miri, J. Lightwave Technol. 38(8), 2346 (2020).
  33. Y. Ding, X. Zhang, X. Zhang, and D. Huang, Optics Communications 281(21), 5315 (2008).
  34. M.H. Asghari and J. Azana, IEEE Photonics Technology Letters 23(4), 209 (2011).
  35. Y. Park, T.-J. Ahn, Y. Dai, J. Yao, and J. Azana, Opt.Express 16, 17817 (2008).
  36. J. Azana, IEEE Photonics Journal 2(3), 359 (2010).
  37. A. Mohammad H., W. Chao, Y. Jianping, and J. Azana, Opt. Lett. 35(8), 1191 (2010).
  38. M.H. Asghari, Y. Park, and J. Azana, Opt.Exp-ress 19(2), 425 (2011).
  39. N. V. Golovastikov, D. A. Bykov, L. L. Doskolovich, and E. A. Bezus, Optics Communications 338, 457 (2015).
  40. D. A. Bykov, L. L. Doskolovich, and V. A. Soifer, JETP Letters 95, 6 (2012).
  41. W. Liu, M. Li, R. S. Guzzon, E. J. Norberg, J. S. Parker, L. A. Coldren, and J. Yao, Journal of Lightwave Technology 32(20), 3654 (2014).
  42. M. Ferrera, Y. Park, L. Razzari, B. Little, S. Chu, R. Morandotti, D. Moss, and J. Azanna, Nature communications 1, 29 (2010).
  43. M. Ferrera, Y. Park, L. Razzari, B. E. Little, S. T. Chu, R. Morandotti, D. J. Moss, and J. Azanna, Opt. Express 19(23), 23153 (2011).
  44. A. Malacarne, R. Ashrafi, M. Li, S. LaRochelle, J. Yao, and J. Azanna, Opt. Lett. 37(8), 1355 (2012).
  45. N. Huang, M. Li, R. Ashrafi, L. Wang, X. Wang, J. Azanna, and N. Zhu, Opt. Express 22(3), 3105 (2014).
  46. P. Emeliantsev, N. Pyshkov, and S. Svyakhovskiy, JETP Letters 117(11), 821 (2023).
  47. A. Luce, A. Mahdavi, F. Marquardt, and H. Wan-kerl, JOSA A 39(6), 1007 (2022).
  48. P. Baumeister, Applied optics 25(16), 2644 (1986).
  49. S. Svyakhovskiy and N. Pyshkov, Moscow University Physics Bulletin 78(4), 484 (2023).
  50. S. Svyakhovskiy and N. Pyshkov, Optics and Spectroscopy 131(8), 1070 (2023).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».