Abstract

Incorporation of coherent combination into a state-of-the-art fiber-chirped pulse amplification system obtains 1.1 mJ, 340 fs pulses with up to 280 W of average power at 250 kHz repetition rate. Propagation of this laser pulse inside a krypton-filled hollow-core fiber results in significant spectral broadening. Chirped mirrors are used to compress the pulses to 26 fs, 540 μJ (135 W) leading to a peak power of more than 11 GW. This unprecedented combination of high peak and average power ultrashort pulses opens up new possibilities in multidimensional surface science and coherent soft x-ray generation.

© 2013 Optical Society of America

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Cited By

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Figures (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

Schematic representation of the experimental setup. A coherently combined fiber-chirped pulse amplification (CC-FCPA) system is used for NC in a krypton-filled hollow-core fiber. After spectral broadening, the pulses are compressed with a chirped-mirror compressor (CMC) with a group delay dispersion (GDD) of 1400fs2.

Fig. 2.
Fig. 2.

SPM-broadened spectrum (solid blue curve) together with the input spectrum of the FCPA (gray shaded) and a corresponding numerical simulation (red-dotted curve).

Fig. 3.
Fig. 3.

Autocorrelation trace of the compressed pulse (blue solid curve) together with a corresponding numerical simulation (red-dotted line). The left inset shows the temporal profile of the compressed pulse obtained with a simulation. The right inset shows the beam profile of the collimated beam after the compressor.

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