Abstract
This review discusses the physical mechanisms of absorptive and dispersive nonlinearity in amplifiers resulting from interband and intraband electron transitions, with an assessment of the relative strengths and response times of these nonlinearities. Where appropriate, the potential applications of these nonlinearities in optical networks are also indicated.
Similar content being viewed by others
References
M. J. ADAMS, H. J. WESTLAKE, M. J. O'MAHONY and I. D. HENNING, IEEE J. Quantum Electron. QE21 (1985) 1498.
G. J. LASHER, Solid State Electron. 7 (1964) 707.
N. G. BASOV, IEEE J. Quantum Electron. QE 4 (1968) 856.
H. KAWAGUCHI, Electron. Lett. 17 (1981) 741.
M. UENO and R. LANG, J. Appl. Phys. 58 (1985) 1689.
M. J. ADAMS, P. E. BARNSLEY, C. LANMOND, M. J. ROBERTSON and H. J. WICKES, ‘Self-pulsating laser diodes: dependence of pulsation frequency on doping and absorber fraction’, in preparation.
S. SUZUKI, T. TERAKADO, K. KOMATSU, K. NAGASHIMA, A. SUZUKI and M. KONDO, J. Lightwave Technol. 4 (1986) 894.
H. KAWAGUCHI, K. OE, H. YASAKA, K. MAGARI, M. FUKUDA and Y. ITAYA, Electron. Lett. 23 (1987) 1088.
P. E. BARNSLEY and P. J. FIDDYMENT, IEEE Photon. Technol. Lett. 3 (1991) 256.
H. KAWAGUCHI, IEE Proc. J. 140 (1993) 3.
B. GLANCE, J. M. WIESENFELD, U. KOREN, A. H. GNAUK, H. M. PRESBY and A. JOURDAN, Electron. Lett. 28 (1992) 1714.
M. JINNO and T. MATSUMOTO, Electron. Lett. 24 (1988) 1426.
P. E. BARNSLEY, H. J. WICKES, G. E. WICKENS, and D. M. SPIRIT, IEEE Photon. Technol. Lett. 3 (1991) 942.
B. SARTORIUS, M. MOHRLE, D. J. AS, J. HORER, H. VENGHAUS and U. FEISTE, European Conference on Optical Communications, 1993, paper WeP8.2, p. 365.
U. BANDELOW, H. J. WUNSCHE and H. WENZEL, IEEE Photon. Technol. Lett. 5 (1993) 1176.
P. BARNSLEY, IEE Proc. J. 140 (1993) 325.
A. K. JONSCHER and M. H. BOYLE, Proc. IPPS Symposium on GaAs, 1966, p. 78.
G. H. B. THOMPSON, Opto-electronics 4 (1972) 257.
C. H. HENRY, IEEE J. Quantum Electron. QE18 (1982) 259.
K. OTSUKA and S. KOBAYASHI, Electron. Lett. 19 (1983) 262.
T. NAKAI, N. OGASAWARA and R. ITO, Japan J. Appl. Phys. 22 (1983) L310.
W. F. SHARFIN and M. DAGENAIS, Appl. Phys. Lett. 46, (1985) 819.
M. J. ADAMS, IEE Proc. J. 132 (1985) 343.
H. J. WESTLAKE, M. J. ADAMS and M. J. O'MAHONY, Electron. Lett. 22 (1986) 541.
M. J. ADAMS, Opt. Quantum Electron. 19 (1987) S27.
N. F. MITCHELL, J. O'GORMAN, J. HEGARTY and J. C. CONNOLLY, Opt. Lett. 19 (1994) 269.
H. KAWAGUCHI, K. INOUE, T. MATSUOKA and K. OTSUKA, IEEE J. Quantum Electron. QE21 (1985) 1314.
R. HUI, A. PARADISI, S. BENEDETTO and I. MONTROSSET, Opt. Lett. 18 (1993) 1733.
K. WELCH, E. PATZAK and J. HORER, Electron. Lett. 30 (1994) 493.
S. M. JENSEN, IEEE J. Quantum Electron. QE18 (1982) 1580.
C. J. SETTERLIND and L. THYLEN, IEEE J. Quantum Electron. QE-22 (1986) 595.
J. M. LIU and C. YEH, Appl. Phys. Lett. 50 (1987) 1625.
S. TRILLO, S. WABNITZ, J. M. SOTO-CRESPO and E. M. WRIGHT, IEEE J. Quantum Electron. 27 (1991) 410.
D. A. H. MACE, M. J. ADAMS, J. SINGH, M. A. FISHER, I. D. HENNING and W. J. DUNCAN, Electron. Lett. 25 (1989) 987.
M. J. ADAMS, D. A. H. MACE, J. SINGH and M. A. FISHER, IEEE J. Quantum Electron. 26 (1990) 1764.
C. L. CHUANG, R. JIN, JIAJIN XU, P. A. HARTEN, G. KHITROVA, H. M. GIBBS, S. G. LEE, J. P. SOKOLOFF, N. PEYGHAMBARIAN, R. FU and C. S. HONG, Int. J. Nonlinear Opt. Phys. 1 (1992) 799.
A. W. O'NEILL and R. P. WEBB, Electron. Lett. 26 (1990) 2008.
M. EISELT, Electron. Lett. 28 (1992) 1505.
M. EISELT, W. PIEPER and H. G. WEBER, Electron. Lett. 29 (1993) 107.
M. EISELT, W. PIEPER, G. GROSSKOPF, R. LUDWIG and H. G. WEBER, IEEE Photon. Technol. Lett. 5 (1993) 422.
N. STORKFELT, B. MIKKELSEN, D. S. OLESEN, M. YAMAGUCHI and K. E. STUBKJAER, IEEE Photon. Technol. Lett. 3 (1991) 632.
C. JOERGENSEN, T. DURHUUS, C. BRAAGAARD, B. MIKKELSEN and K. W. STUBKJAER, IEEE Photon. Technol. Lett. 5 (1993) 657.
J. M. WIESENFELD, B. GLANCE, J. S. PERINO and A. H. GNAUK, IEEE Photon. Technol. Lett. 5 (1993) 1300.
B. MIKKELSEN, M. VAA, R. J. PEDERSEN, T. DURHUUS, C. JOERGENSEN, C. BRAGAARD, N. STORKFELT, K. E. STUBKJAER, P. DOUSSIERE, G. GARABEDIAN, C. GRAVER, E. DEROUIN, T. FILLION and M. KLENK, Proc. European Conference on Optical Communications, 1993, postdeadline paper ThP12.6, p. 73.
D. M. PATRICK and R. J. MANNING, Electron. Lett. 30 (1994) 252.
J. M. WIESENFELD, J. S. PERINO, A. H. GNAUK and B. GLANCE, Electron. Lett. 30 (1994) 720.
R. J. MANNING and D. A. O. DAVIES, Opt. Lett. 19 (1994) 889.
R. J. MANNING, D. A. O. DAVIES, D. COTTER and J. K. LUCEK, Electron. Lett. 30 (1994) 787.
D. M. PATRICK and R. J. MANNING, Electron. Lett. 30 (1994) 151.
J. P. SOKOLOFF, P. R. PRUCNAL, I. GLESK and M. KANE, IEEE Photon. Technol. Lett. 5 (1993) 787.
A. D. ELLIS and D. M. SPIRIT, Electron. Lett. 29 (1993) 2115.
K. SUZUKI, K. IWATSUKI, S. NISHI and M. SARUWATARI, Electron. Lett. 30 (1994) 660.
J. P. SOKOLOFF, I. GLESK, P. R. PRUCNAL and R. K. BONCEK, IEEE Photon. Technol. Lett. 6 (1994) 98.
I. GLESK, J. P. SOKOLOFF and P. R. PRUCNAL, Electron. Lett. 30 (1994) 339.
G. P. AGRAWAL and N. A. OLSSON, IEEE J. Quantum Electron. 25 (1989) 2297.
T. SAITOH and T. MUKAI, IEEE J. Quantum Electron. 26 (1990) 2086.
Y. LAI, K. L. HALL, E. P. IPPEN and G. EISENSTEIN, IEEE Photon. Technol. Lett. 2 (1990) 711.
A. USKOV, J. MORK and J. MARK, IEEE Photon. Technol. Lett. 4 (1992) 443.
K. L. HALL, J. MARK, E. P. IPPEN and G. EISENSTEIN, Appl. Phys. Lett. 56 (1990) 1740.
J. MARK and J. MORK, Appl. Phys. Lett. 61 (1992) 2281.
K. L. HALL, G. LENZ, E. P. IPPEN, U. KOREN and G. RAYBON, Appl. Phys. Lett. 61 (1992) 2512.
M. WILLATZEN, J. MARK, J. MORK and C. P. SELTZER, Appl. Phys. Lett. 64 (1994) 143.
R. S. GRANT and W. SIBBETT, Appl. Phys. Lett. 58 (1991) 1119.
P. J. DELFYETT, Y. SILBERBERG and G. A. ALPHONSE, Appl. Phys. Lett. 59 (1991) 10.
C. T. HULTGREN and E. P. IPPEN, Appl. Phys. Lett. 59 (1991) 635.
K. L. HALL, A. M. DARWISH, E. P. IPPEN, U. KOREN and G. RAYBON, Appl. Phys. Lett. 62 (1993) 1320.
M. A. FISHER, H. WICKES, G. T. KENNEDY, R. S. GRANT and W. SIBBETT, Electron. Lett. 29 (1993) 1185.
M. SHEIK-BAHAE and E. W. VAN STRYLAND, Proc. QELS'92, Anaheim, 1992, paper QThD19, p. 228.
D. A. O. DAVIES, M. A. FISHER, D. J. ELTON, S. D. PERRIN, M. J. ADAMS, G. T. KENNEDY, R. S. GRANT, P. D. ROBERTS and W. SIBBETT, Electron. Lett. 29 (1993) 1710.
S. G. LEE, B. P. McGINNIS, R. JIN, J. YUMOTO, G. KHITROVA, H. M. GIBBS, R. BINDER, S. W. KOCH and N. PEYGHAMBARIAN, Appl. Phys. Lett. 64 (1994) 454.
G. P. AGRAWAL, Opt. Lett. 12 (1987) 260.
G. P. AGRAWAL, Appl. Phys. Lett. 51 (1987) 302.
A. P. BOGATOV, P. G. ELISEEV and B. N. SVERDLOV, IEEE J. Quantum Electron. QE-11 (1975) 510.
H. NAKAJIMA and R. FREY, Appl. Phys. Lett. 47 (1985) 769.
K. INOUE, T. MUKAI and T. SAITOH, Appl. Phys. Lett. 51 (1987) 1051.
K. INOUE, Electron. Lett. 23 (1987) 1293.
R. M. JOPSON, T. E. DARCIE, K. T. GAYLIARD, R. T. KU, R. E. TENCH, T. C. RICE and N. A. OLSSON, Electron. Lett. 23 (1987) 1394.
G. GROSSKOPF, R. LUDWIG, R. G. WAARTS and H. G. WEBER, Electron. Lett. 24 (1988) 31.
L. F. TIEMEIJER, Appl. Phys. Lett. 59 (1991) 499.
M. C. TATHAM, G. SHERLOCK and C. P. SELTZER, Proc. Quantum Optoelectronics Topical Meeting, Palm Springs, 1993, paper QWD4-1, p. 46.
J. ZHOU, N. PARK, J. W. DAWSON, K. J. VAHALA, M. A. NEWKIRK and B. I. MILLER, Appl. Phys. Lett. 63 (1993) 1179.
G. GROSSKOPF, R. LUDWIG and H. G. WEBER, Electron. Lett. 24 (1988) 1106.
S. MURATA, A. TOMITA, J. SHIMIZU and A. SUZUKI, IEEE Photon. Technol. Lett. 3 (1991) 1021.
M. C. TATHAM, G. SHERLOCK and L. D. WESTBROOK, IEEE Photon. Technol. Lett. 5 (1993) 1303.
R. LUDWIG and G. RAYBON, Electron. Lett. 30 (1994) 338.
A. YARIV, D. FEKETE and D. M. PEPPER, Opt. Lett. 4 (1979) 52.
M. C. TATHAM, G. SHERLOCK and L. D. WESTBROOK, Electron. Lett. 29 (1993) 1851.
M. C. TATHAM, X. GU, L. D. WESTBROOK, G. SHERLOCK and D. M. SPIRIT, Electron. Lett. 30 (1994) 1335.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Adams, M.J., Davies, D.A.O., Tatham, M.C. et al. Nonlinearities in semiconductor laser amplifiers. Opt Quant Electron 27, 1–13 (1995). https://doi.org/10.1007/BF00431029
Received:
Revised:
Accepted:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00431029