Abstract

We present a simple model for the nonlinear optical response of atomic gases for pulses with center wavelengths in the transparency region and peak fields for which ionization is not prevalent. By comparing with simulations based on the Schrödinger equation for a hydrogen atom we demonstrate that the model accurately captures the dispersion of the nonlinear polarization as well as noninstantaneous effects for a variety of photon energies and also a two-color pulse. Our approach should be of utility in simulating near- and mid-infrared pulse propagation in dielectric media for which extreme nonlinear effects can arise.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. T. Popmintchev, M.-C. Chen, P. Arpin, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Nat. Photonics 4, 822 (2010).
    [CrossRef]
  2. F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
    [CrossRef]
  3. A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
    [CrossRef]
  4. M. Nurhuda, A. Suda, and K. Midorikawa, New J. Phys. 10, 053006 (2008).
    [CrossRef]
  5. E. Volkova, A. Popov, and O. Tikhonova, J. Exp. Theor. Phys. 116, 372 (2013).
    [CrossRef]
  6. P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
    [CrossRef]
  7. C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
    [CrossRef]
  8. T. Rensink, T. Antonsen, J. Palastro, and D. Gordon, Phys. Rev. A 89, 033418 (2014).
    [CrossRef]
  9. E. Lorin, S. Chelkowski, and A. Bandrauk, Commun. Comput. Phys. 9, 406 (2011).
    [CrossRef]
  10. P. Whalen, P. Panagiotopoulos, M. Kolesik, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 89, 023850 (2014).
    [CrossRef]
  11. A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
    [CrossRef]
  12. M. A. Marques, A. Castro, G. F. Bertsch, and A. Rubio, Comput. Phys. Commun. 151, 60 (2003).
    [CrossRef]
  13. X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
    [CrossRef]
  14. R. W. Boyd, Nonlinear Optics (Academic, 2003).
  15. P. W. Milonni and J. H. Eberly, Laser Physics (Wiley, 2010).
  16. J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
    [CrossRef]
  17. N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
    [CrossRef]
  18. K. Schuh, M. Scheller, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 88, 063102 (2013).
    [CrossRef]
  19. K. Schuh, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 89, 033103 (2014).
    [CrossRef]

2014 (4)

T. Rensink, T. Antonsen, J. Palastro, and D. Gordon, Phys. Rev. A 89, 033418 (2014).
[CrossRef]

P. Whalen, P. Panagiotopoulos, M. Kolesik, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 89, 023850 (2014).
[CrossRef]

N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
[CrossRef]

K. Schuh, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 89, 033103 (2014).
[CrossRef]

2013 (4)

K. Schuh, M. Scheller, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 88, 063102 (2013).
[CrossRef]

E. Volkova, A. Popov, and O. Tikhonova, J. Exp. Theor. Phys. 116, 372 (2013).
[CrossRef]

P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
[CrossRef]

C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
[CrossRef]

2012 (1)

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

2011 (2)

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

E. Lorin, S. Chelkowski, and A. Bandrauk, Commun. Comput. Phys. 9, 406 (2011).
[CrossRef]

2010 (1)

T. Popmintchev, M.-C. Chen, P. Arpin, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Nat. Photonics 4, 822 (2010).
[CrossRef]

2009 (1)

F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
[CrossRef]

2008 (1)

M. Nurhuda, A. Suda, and K. Midorikawa, New J. Phys. 10, 053006 (2008).
[CrossRef]

2007 (1)

A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
[CrossRef]

2006 (1)

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

2003 (1)

M. A. Marques, A. Castro, G. F. Bertsch, and A. Rubio, Comput. Phys. Commun. 151, 60 (2003).
[CrossRef]

Alberdi-Rodriguez, J.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

Andrade, X.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

Antonsen, T.

T. Rensink, T. Antonsen, J. Palastro, and D. Gordon, Phys. Rev. A 89, 033418 (2014).
[CrossRef]

Appel, H.

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

Arpin, P.

T. Popmintchev, M.-C. Chen, P. Arpin, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Nat. Photonics 4, 822 (2010).
[CrossRef]

Arruabarrena, A.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

Aspuru-Guzik, A.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

Bandrauk, A.

E. Lorin, S. Chelkowski, and A. Bandrauk, Commun. Comput. Phys. 9, 406 (2011).
[CrossRef]

Bandrauk, A. D.

C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
[CrossRef]

Béjot, P.

P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
[CrossRef]

Bergé, L.

C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
[CrossRef]

Bertsch, G. F.

M. A. Marques, A. Castro, G. F. Bertsch, and A. Rubio, Comput. Phys. Commun. 151, 60 (2003).
[CrossRef]

Boyd, R. W.

R. W. Boyd, Nonlinear Optics (Academic, 2003).

Castro, A.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

M. A. Marques, A. Castro, G. F. Bertsch, and A. Rubio, Comput. Phys. Commun. 151, 60 (2003).
[CrossRef]

Chelkowski, S.

C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
[CrossRef]

E. Lorin, S. Chelkowski, and A. Bandrauk, Commun. Comput. Phys. 9, 406 (2011).
[CrossRef]

Chen, M.-C.

T. Popmintchev, M.-C. Chen, P. Arpin, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Nat. Photonics 4, 822 (2010).
[CrossRef]

Cheng, Y.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Chin, S. L.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Chu, W.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Cormier, E.

P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
[CrossRef]

Couairon, A.

N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
[CrossRef]

A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
[CrossRef]

Dubietis, A.

N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
[CrossRef]

Eberly, J. H.

P. W. Milonni and J. H. Eberly, Laser Physics (Wiley, 2010).

Faucher, O.

P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
[CrossRef]

Garejev, N.

N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
[CrossRef]

Gordon, D.

T. Rensink, T. Antonsen, J. Palastro, and D. Gordon, Phys. Rev. A 89, 033418 (2014).
[CrossRef]

Gražuleviciute, I.

N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
[CrossRef]

Gross, E. K. U.

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

Guichard, R.

C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
[CrossRef]

Hader, J.

K. Schuh, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 89, 033103 (2014).
[CrossRef]

K. Schuh, M. Scheller, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 88, 063102 (2013).
[CrossRef]

Hertz, E.

P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
[CrossRef]

Ivanov, M.

F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
[CrossRef]

Jing, C.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Jukna, V.

N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
[CrossRef]

Kapteyn, H. C.

T. Popmintchev, M.-C. Chen, P. Arpin, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Nat. Photonics 4, 822 (2010).
[CrossRef]

Kasparian, J.

P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
[CrossRef]

Koch, S. W.

K. Schuh, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 89, 033103 (2014).
[CrossRef]

K. Schuh, M. Scheller, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 88, 063102 (2013).
[CrossRef]

Köhler, C.

C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
[CrossRef]

Kolesik, M.

P. Whalen, P. Panagiotopoulos, M. Kolesik, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 89, 023850 (2014).
[CrossRef]

Krausz, F.

F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
[CrossRef]

Lavorel, B.

P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
[CrossRef]

Li, G.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Lorenzen, F.

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

Lorin, E.

C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
[CrossRef]

E. Lorin, S. Chelkowski, and A. Bandrauk, Commun. Comput. Phys. 9, 406 (2011).
[CrossRef]

Louie, S. G.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

Majus, D.

N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
[CrossRef]

Marques, M. A.

M. A. Marques, A. Castro, G. F. Bertsch, and A. Rubio, Comput. Phys. Commun. 151, 60 (2003).
[CrossRef]

Marques, M. A. L.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

Midorikawa, K.

M. Nurhuda, A. Suda, and K. Midorikawa, New J. Phys. 10, 053006 (2008).
[CrossRef]

Milonni, P. W.

P. W. Milonni and J. H. Eberly, Laser Physics (Wiley, 2010).

Moloney, J. V.

P. Whalen, P. Panagiotopoulos, M. Kolesik, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 89, 023850 (2014).
[CrossRef]

K. Schuh, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 89, 033103 (2014).
[CrossRef]

K. Schuh, M. Scheller, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 88, 063102 (2013).
[CrossRef]

Muguerza, J.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

Murnane, M. M.

T. Popmintchev, M.-C. Chen, P. Arpin, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Nat. Photonics 4, 822 (2010).
[CrossRef]

Mysyrowicz, A.

A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
[CrossRef]

Ni, J.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Nogueira, F.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

Nurhuda, M.

M. Nurhuda, A. Suda, and K. Midorikawa, New J. Phys. 10, 053006 (2008).
[CrossRef]

Oliveira, M.

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

Oliveira, M. J.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

Palastro, J.

T. Rensink, T. Antonsen, J. Palastro, and D. Gordon, Phys. Rev. A 89, 033418 (2014).
[CrossRef]

Panagiotopoulos, P.

P. Whalen, P. Panagiotopoulos, M. Kolesik, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 89, 023850 (2014).
[CrossRef]

Popmintchev, T.

T. Popmintchev, M.-C. Chen, P. Arpin, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Nat. Photonics 4, 822 (2010).
[CrossRef]

Popov, A.

E. Volkova, A. Popov, and O. Tikhonova, J. Exp. Theor. Phys. 116, 372 (2013).
[CrossRef]

Rensink, T.

T. Rensink, T. Antonsen, J. Palastro, and D. Gordon, Phys. Rev. A 89, 033418 (2014).
[CrossRef]

Rozzi, C. A.

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

Rubio, A.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

M. A. Marques, A. Castro, G. F. Bertsch, and A. Rubio, Comput. Phys. Commun. 151, 60 (2003).
[CrossRef]

Scheller, M.

K. Schuh, M. Scheller, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 88, 063102 (2013).
[CrossRef]

Schuh, K.

K. Schuh, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 89, 033103 (2014).
[CrossRef]

K. Schuh, M. Scheller, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 88, 063102 (2013).
[CrossRef]

Skupin, S.

C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
[CrossRef]

Strubbe, D. A.

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

Suda, A.

M. Nurhuda, A. Suda, and K. Midorikawa, New J. Phys. 10, 053006 (2008).
[CrossRef]

Tamošauskas, G.

N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
[CrossRef]

Tikhonova, O.

E. Volkova, A. Popov, and O. Tikhonova, J. Exp. Theor. Phys. 116, 372 (2013).
[CrossRef]

Volkova, E.

E. Volkova, A. Popov, and O. Tikhonova, J. Exp. Theor. Phys. 116, 372 (2013).
[CrossRef]

Whalen, P.

P. Whalen, P. Panagiotopoulos, M. Kolesik, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 89, 023850 (2014).
[CrossRef]

Wolf, J.-P.

P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
[CrossRef]

Xu, Z.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Yao, J.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Zeng, B.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Zhang, H.

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

Commun. Comput. Phys. (1)

E. Lorin, S. Chelkowski, and A. Bandrauk, Commun. Comput. Phys. 9, 406 (2011).
[CrossRef]

Comput. Phys. Commun. (1)

M. A. Marques, A. Castro, G. F. Bertsch, and A. Rubio, Comput. Phys. Commun. 151, 60 (2003).
[CrossRef]

J. Exp. Theor. Phys. (1)

E. Volkova, A. Popov, and O. Tikhonova, J. Exp. Theor. Phys. 116, 372 (2013).
[CrossRef]

J. Phys.: Condens. Matter (1)

X. Andrade, J. Alberdi-Rodriguez, D. A. Strubbe, M. J. Oliveira, F. Nogueira, A. Castro, J. Muguerza, A. Arruabarrena, S. G. Louie, A. Aspuru-Guzik, A. Rubio, and M. A. L. Marques, J. Phys.: Condens. Matter 24, 233202 (2012).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

T. Popmintchev, M.-C. Chen, P. Arpin, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Nat. Photonics 4, 822 (2010).
[CrossRef]

New J. Phys. (1)

M. Nurhuda, A. Suda, and K. Midorikawa, New J. Phys. 10, 053006 (2008).
[CrossRef]

Phys. Rep. (1)

A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
[CrossRef]

Phys. Rev. A (5)

C. Köhler, R. Guichard, E. Lorin, S. Chelkowski, A. D. Bandrauk, L. Bergé, and S. Skupin, Phys. Rev. A 87, 043811 (2013).
[CrossRef]

T. Rensink, T. Antonsen, J. Palastro, and D. Gordon, Phys. Rev. A 89, 033418 (2014).
[CrossRef]

J. Ni, J. Yao, B. Zeng, W. Chu, G. Li, H. Zhang, C. Jing, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 063846 (2011).
[CrossRef]

N. Garejev, I. Gražulevičiūtė, D. Majus, G. Tamošauskas, V. Jukna, A. Couairon, and A. Dubietis, Phys. Rev. A 89, 033846 (2014).
[CrossRef]

P. Whalen, P. Panagiotopoulos, M. Kolesik, and J. V. Moloney, Phys. Rev. A 89, 023850 (2014).
[CrossRef]

Phys. Rev. E (2)

K. Schuh, M. Scheller, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 88, 063102 (2013).
[CrossRef]

K. Schuh, J. Hader, J. V. Moloney, and S. W. Koch, Phys. Rev. E 89, 033103 (2014).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (1)

P. Béjot, E. Cormier, E. Hertz, B. Lavorel, J. Kasparian, J.-P. Wolf, and O. Faucher, Phys. Rev. Lett. 110, 043902 (2013).
[CrossRef]

Phys. Status Solidi B (1)

A. Castro, H. Appel, M. Oliveira, C. A. Rozzi, X. Andrade, F. Lorenzen, M. A. L. Marques, E. K. U. Gross, and A. Rubio, Phys. Status Solidi B 243, 2465 (2006).
[CrossRef]

Rev. Mod. Phys. (1)

F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
[CrossRef]

Other (2)

R. W. Boyd, Nonlinear Optics (Academic, 2003).

P. W. Milonni and J. H. Eberly, Laser Physics (Wiley, 2010).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

Nonlinear polarization (red line) as a function of time for a pulse of center wavelength λ=827nm, duration 10 fs, and peak field strength 0.01 a.u. The black dotted line indicates the temporal profile of the incident pulse for comparison with the nonlinear polarization.

Fig. 2.
Fig. 2.

Left column plots show the nonlinear polarization versus time calculated with the TDSE (red continuous curve) and our model (blue dashed curve) for 30 fs (FWHM) pulses with different photon energies (see labels) and Ep=0.005a.u. Right column plots show enhanced views in the vicinity of a node from the left plots.

Fig. 3.
Fig. 3.

Nonlinear polarization versus time for a two-color pulse, shown in black (dotted), comprising 0.75 eV and 1.5 eV fields (see text for details). The TDSE calculation is shown in red (continuous) and our model in blue (dashed).

Equations (3)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

P(3)=α[E3(t)6ω2(t)ωr2|A(t)|2E(t)](15ω2(t)ωi2)2
ddt(a1*a2)eiωit=id(|a2|2|a1|2)E(t)eiωit,
PNL(t)=αRtdtiE3(t)eiωi(tt)=α[E3(t)(1ω2ωi2)6ω2ωi2|A(t)|2E(t)](110ω2ωi2+9ω4ωi4),

Metrics