Реализация оптического затвора дипольными модами в фотонно-кристаллических волноводах

Показано, что дипольные резонансные моды нелинейного керровского дефекта имеют кардинальный эффект на транспортные характеристики фотонно-кристаллических волноводов различных конфигураций, в частности крестового волновода. Существует стабильное решение, в котором входящий свет возбуждает лишь дипольную моду, совместимую с симметрией света. Тогда свет может распространяться лишь в направлении входного света. В линейном случае имел бы место лишь такой режим распространения света. Однако в силу нелинейной связи между дипольными модами нелинейного дефекта, существует также стабильное решение, в котором входящий свет возбуждает обе дипольные моды. В результате возбуждение нечетной дипольной моды индуцирует выходы и в поперечные рукава, как показано на рис. b. При этом выходы в обе поперечные стороны совпадают. Наконец, может реализоваться третий тип решения нелинейных уравнений, в котором выходы в поперечные направления не совпадают, т. е. имеет место нарушение симметрии относительно направления вверх-низ. Эти результаты открывают новую возможность переключателя световых потоков за счет подачи импульсов входного света, которые способны инициировать переходы между различными стабильными решениями.