Ukrainian Journal of Physical Optics 
Home page
 
 

Other articles 

in this issue
Moving domain walls with Néel defects in optical oscillator

Yaparov V. V. and Taranenko V. B.

Download this article

Abstract. We show both numerically and experimentally that the optical oscillator with combined parametric and laser gains supports formation of translationally or/and rotationally moving composite topological structures appearing in the form of optical domain walls, with the point defects similar to Néel topological defects available in ferromagnetics and liquid crystals.

Keywords: pattern formation, optical vortices, optical domain walls

PACS: 47.54.-r, 42.65.Sf, 42.65.Hw
UDC: 535.2/.8
Ukr. J. Phys. Opt. 16 159-164
doi: 10.3116/16091833/16/4/159/2015
Received: 10.07.2015

Анотація. На основі обчислень та експериментів показано, що оптичний параметричний генератор з комбінованим параметричним і лазерним підсиленням підтримує формування трансляційно або/і обертально рухомих композитних топологічних структур у формі оптичних доменних стінок з точковими дефектами, подібними до неєлівських топологічних дефектів у феромагнетиках і рідких кристалах.
REFERENCES
  1. Nye J and Berry M, 1974. Dislocations in wave trains. Proc. R. Soc. Lond. A. 336: 165–190. doi:10.1098/rspa.1974.0012
  2. Coullet P, Gil L and Rocca F, 1989. Optical vortices. Opt. Commun. 73: 403–408. doi:10.1016/0030-4018(89)90180-6
  3. Brambilla M, Battipede F, Lugiato L, Penna V, Prati F, Tamm C and Weiss C, 1991. Trans-verse laser patterns. I. Phase singularity crystals. Phys. Rev. A. 43: 5090–5113. doi:10.1103/PhysRevA.43.5090
  4. Arecchi F, Giacomelli G, Ramazza P and Residori S, 1991. Vortices and defect statistics in two-dimensional optical chaos. Phys. Rev. Lett. 67: 3749–3752. doi:10.1103/PhysRevLett.67.3749
  5. Weiss C, Vaupel M, Staliunas K, Slekys G and Taranenko V, 1999. Vortices and solitons in lasers. Appl. Phys. B. 68: 151–168. doi:10.1007/s003400050601
  6. Trillo S, Haelterman M and Sheppard A, 1997. Stable topological spatial solitons in optical parametric oscillators. Opt. Lett. 22: 970–972. doi:10.1364/OL.22.000970
  7. Staliunas K and Sanchez-Morcillo V, 1998. Spatial-localized structures in degenerate optical parametric oscillators. Phys. Rev. A. 57: 1454–1457. doi:10.1103/PhysRevA.57.1454
  8. Taranenko V, Staliunas K and Weiss C, 1998. Pattern formation and localized structures in degenerated optical parametric mixing. Phys. Rev. Lett. 81: 2236–2239. doi:10.1103/PhysRevLett.81.2236
  9. Esteban-Martín A, Taranenko V, García J, Valcárcel G and Roldán E, 2005. Controlled ob-servation of a nonequilibrium Ising–Bloch transition in a nonlinear optical cavity. Phys. Rev. Lett. 94: 223903/1–4. doi:10.1103/PhysRevLett.94.223903
  10. Valcárcel G and Staliunas K, 2003. Excitation of phase patterns and spatial solitons via two-frequency forcing of a 1:1 resonance. Phys. Rev. E. 67: 026604/1–4. doi:10.1103/PhysRevE.67.026604
  11. Esteban-Martín A, Martínez-Quesada M, Taranenko V, Roldán E and Valcárcel G, 2006. Bistable phase locking of a nonlinear optical cavity via rocking: Transmuting vortices into phase patterns . Phys. Rev. Lett. 97: 093903/1–4. doi:10.1103/PhysRevLett.97.093903
  12. Kawagishi T, Mizugushi T and Sano M, 1995. Points, walls, and loops in resonant oscillatory media. Phys. Rev. Lett. 75: 3768–3771. doi:10.1103/PhysRevLett.75.3768
(c) Ukrainian Journal of Physical Optics