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4 results on '"S. Rota Nodari"'

1. Modulational instability in optical fibers with randomly-kicked normal dispersion

Author

Arnaud Mussot, Matteo Conforti, Alexandre Kudlinski, Guillaume Dujardin, S. De Bièvre, S. Rota Nodari, Stephano Trillo, A. Armaroli, Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Systèmes de particules et systèmes dynamiques (Paradyse), Laboratoire Paul Painlevé (LPP), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 (PhLAM), Institut de Mathématiques de Bourgogne [Dijon] (IMB), Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli Studi di Ferrara = University of Ferrara (UniFE), French National Research Agency (ANR)ANR-11-LABX-0007-01ANR-16-IDEX-0004 ULNERegion Hauts-de-FranceEuropean Regional Development Fund through the Contrat de Projets Etat-Region (CPER)IRCICA, ANR-16-IDEX-0004,ULNE,ULNE(2016), Paradyse, Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 (LPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Inria Lille - Nord Europe, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Bourgogne (UB), Università degli Studi di Ferrara (UniFE), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), and University of Ferrara [Ferrara]

Subjects
Optical fiber, electromagnetic-waves, Perturbation (astronomy), randomness, FOS: Physical sciences, Pattern Formation and Solitons (nlin.PS), 01 natural sciences, Electromagnetic radiation, 010305 fluids & plasmas, law.invention, NO, law, 0103 physical sciences, Dispersion (optics), oscillator, Fiber, [NLIN]Nonlinear Sciences [physics], 010306 general physics, Randomness, fiber optics, Physics, [PHYS]Physics [physics], fiber optics, frequency conversion, nonlinear optics, randomness, Condensed matter physics, nonlinear optics, Velocity dispersion, frequency conversion, Nonlinear Sciences - Pattern Formation and Solitons, Modulational instability, [SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic, Physics - Optics, side-band, Optics (physics.optics)
Abstract

International audience; We study modulational instability (MI) in optical fibers with random group velocity dispersion (GVD) generated by sharply localized perturbations of a normal GVD fiber that are either randomly or periodically placed along the fiber and that have random strength. This perturbation leads to the appearance of low frequency MI side lobes that grow with the strength of the perturbations, whereas they are faded by randomness in their position. If the random perturbations exhibit a finite average value, they can be compared with periodically perturbed fibers, where Arnold tongues appear. In that case, increased randomness in the strengths of the variations tends to affect the Arnold tongues less than increased randomness in their positions.

Published
2021
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2. Heteroclinic structure of parametric resonance in the nonlinear Schrödinger equation

Author

Andrea Armaroli, Arnaud Mussot, S. Rota Nodari, Alexandre Kudlinski, Matteo Conforti, S. De Bièvre, Stefano Trillo, Guillaume Dujardin, Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 ( PhLAM ), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Mathématiques de Bourgogne [Dijon] ( IMB ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 ( LPP ), Quantitative methods for stochastic models in physics ( MEPHYSTO ), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Libre de Bruxelles [Bruxelles] ( ULB ) -Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ), Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON ( FOTON ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie ( ENSSAT ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Télécom Bretagne, Engineering Department [Ferrara], University of Ferrara [Ferrara], IRCICA. Grant number: USR 3380 CNRS, PRIN 2012BFNWZ2, ANR-11-LABX-0007,CEMPI,Centre Européen pour les Mathématiques, la Physique et leurs Interactions ( 2011 ), ANR-11-EQPX-0017/11-EQPX-0017,FLUX,Fibres optiques pour les hauts Flux ( 2011 ), ANR-14-ACHN-0014,NoAWE,Dynamique non-linéaire d’ondes extrêmes ( 2014 ), ANR-13-JS04-0004,TOPWAVE,Fibres optiques topographiques : nouvelles perspectives en optique non-linéaire guidée ( 2013 ), ANR-12-JS09-0005,FOPAFE,Amplificateur paramétrique fibré d'impulsions femtosecondes à haute énergie ( 2012 ), Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 (PhLAM), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mathématiques de Bourgogne [Dijon] (IMB), Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Paul Painlevé (LPP), Quantitative methods for stochastic models in physics (MEPHYSTO), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université libre de Bruxelles (ULB), Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (FOTON), Université de Rennes (UR)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Télécom Bretagne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli Studi di Ferrara = University of Ferrara (UniFE), ANR-11-LABX-0007,CEMPI,Centre Européen pour les Mathématiques, la Physique et leurs Interactions(2011), ANR-11-EQPX-0017,FLUX,Fibres optiques pour les hauts Flux(2011), ANR-14-ACHN-0014,NoAWE,Dynamique non-linéaire d'ondes extrêmes(2014), ANR-13-JS04-0004,TOPWAVE,Fibres optiques topographiques : nouvelles perspectives en optique non-linéaire guidée(2013), ANR-12-JS09-0005,FOPAFE,Amplificateur paramétrique fibré d'impulsions femtosecondes à haute énergie(2012), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Bourgogne (UB), Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 (LPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université libre de Bruxelles (ULB)-Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 (LPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Télécom Bretagne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Università degli Studi di Ferrara (UniFE)

Subjects
optical fibers, Breather, breathers, General Physics and Astronomy, 01 natural sciences, Instability, NO, 010305 fluids & plasmas, symbols.namesake, [ MATH.MATH-AP ] Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], 0103 physical sciences, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], 010306 general physics, Nonlinear Schrödinger equation, Nonlinear Sciences::Pattern Formation and Solitons, Parametric statistics, Physics, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], PACS numbers: 42.65.Ky, 42.65.Yj,42.65.Re, 42.81.Dp, [ PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS ] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], Nonlinear Sciences - Exactly Solvable and Integrable Systems, modulational instability, Mathematical analysis, parametric resonance, nonlinearity, parametric resonance, modulational instability, nonlinearity, optical fibers, breathers, Nonlinear Sciences - Pattern Formation and Solitons, Numerical integration, Modulational instability, Nonlinear system, symbols, Parametric oscillator, Physics - Optics
Abstract

International audience; We show that the nonlinear stage of modulational instability induced by parametric driving in the defocusing nonlinear Schrödinger equation can be accurately described by combining mode truncation and averaging methods, valid in the strong driving regime. The resulting integrable oscillator reveals a complex hidden heteroclinic structure of the instability. A remarkable consequence, validated by the numerical integration of the original model, is the existence of breather solutions separating different Fermi-Pasta-Ulam recurrent regimes. Our theory also shows that optimal parametric amplification unexpectedly occurs outside the bandwidth of the resonance (or Arnold tongues) arising from the linearized Floquet analysis.

Published
2016
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3. Nonlinear Stage of Modulation Instability in Dispersion Oscillating Fibers

Author

Matteo Conforti, S. De Bièvre, S. Rota Nodari, Stefano Trillo, Guillaume Dujardin, Andrea Armaroli, Arnaud Mussot, Alexandre Kudlinski, Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 ( PhLAM ), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Mathématiques de Bourgogne [Dijon] ( IMB ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 ( LPP ), Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON ( FOTON ), Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -Institut National des Sciences Appliquées - Rennes ( INSA Rennes ) -École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie ( ENSSAT ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Télécom Bretagne, Engineering Department [Ferrara], University of Ferrara [Ferrara], IEEE, Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 (PhLAM), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mathématiques de Bourgogne [Dijon] (IMB), Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Paul Painlevé (LPP), Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (FOTON), Université de Rennes (UR)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Télécom Bretagne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli Studi di Ferrara = University of Ferrara (UniFE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Bourgogne (UB), Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 (LPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Télécom Bretagne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Università degli Studi di Ferrara (UniFE)

Subjects
Optical fiber, Nonlinear optics, Soliton (optics), 02 engineering and technology, fibers, 01 natural sciences, Instability, law.invention, NO, 010309 optics, [SPI]Engineering Sciences [physics], Optics, Zero-dispersion wavelength, Instabilities and chaos, law, 0103 physical sciences, Dispersion (optics), Optical-fibers, [ SPI ] Engineering Sciences [physics], Physics, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], [ PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS ] Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], business.industry, Mechanics, 021001 nanoscience & nanotechnology, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics, [ SPI.TRON ] Engineering Sciences [physics]/Electronics, Nonlinear system, Modulational instability, Modulation, Nonlinear optics, fibers, Nonlinear optics, four-wave mixing, four-wave mixing, 0210 nano-technology, business
Abstract

International audience; We investigate the nonlinear stage of modulational instability in dispersion oscillating fibers in normal dispersion regime. We unveil a heteroclinic structure leading to the excitability of superbreathers and parametric amplification outside the linear gain bandwidth.

Published
2016
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4. Modulational instability in dispersion-kicked optical fibers

Author

Alexandre Kudlinski, Arnaud Mussot, S. De Bièvre, Matteo Conforti, Stefano Trillo, Guillaume Dujardin, S. Rota Nodari, Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 (LPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules - UMR 8523 (PhLAM), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Quantitative methods for stochastic models in physics (MEPHYSTO), Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université libre de Bruxelles (ULB)-Laboratoire Paul Painlevé - UMR 8524 (LPP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Engineering Department [Ferrara], Università degli Studi di Ferrara (UniFE), ANR-11-LABX-0007,CEMPI,Centre Européen pour les Mathématiques, la Physique et leurs Interactions(2011), Laboratoire Paul Painlevé (LPP), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lille - Nord Europe, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université libre de Bruxelles (ULB), and Università degli Studi di Ferrara = University of Ferrara (UniFE)

Subjects
Floquet theory, Optical fiber, Gaussian, FOS: Physical sciences, Dirac delta function, Physics::Optics, Pattern Formation and Solitons (nlin.PS), Dirac comb, law.invention, NO, symbols.namesake, law, Quantum mechanics, Dispersion (optics), Parametric conversion, Optical fibers, Dispersion, Physics, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], Nonlinear Sciences - Pattern Formation and Solitons, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Nonlinear system, Modulational instability, symbols, Optics (physics.optics), Physics - Optics
Abstract

International audience; We study, both theoretically and experimentally, modulational instability in optical fibers that have a longitudinal evolution of their dispersion in the form of a Dirac delta comb. By means of Floquet theory, we obtain an exact expression for the position of the gain bands, and we provide simple analytical estimates of the gain and of the bandwidths of those sidebands. An experimental validation of those results has been realized in several microstructured fibers specifically manufactured for that purpose. The dispersion landscape of those fibers is a comb of Gaussian pulses having widths much shorter than the period, which therefore approximate the ideal Dirac comb. Experimental spontaneous MI spectra recorded under quasi continuous wave excitation are in good agreement with the theory and with numerical simulations based on the generalized nonlinear Schr\"odinger equation.

Published
2015
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