Abstract

We report on efficient generation of millijoule-level, kilohertz-repetition-rate few-cycle laser pulses with radial polarization by combining a gas-filled hollow-waveguide compression technique with a suitable polarization mode converter. Peak power levels >85  GW are routinely achieved, capable of reaching relativistic intensities >1019  W/cm2 with carrier-envelope-phase control, by employing readily accessible ultrafast high-energy laser technology.

© 2014 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. D. Perry and G. Mourou, Science 264, 917 (1994).
    [CrossRef]
  2. K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
    [CrossRef]
  3. O. Albert, H. Wang, D. Liu, Z. Chang, and G. Mourou, Opt. Lett. 25, 1125 (2000).
    [CrossRef]
  4. R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
    [CrossRef]
  5. K. Youngworth and T. Brown, Opt. Express 7, 77 (2000).
    [CrossRef]
  6. L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
    [CrossRef]
  7. D. P. Biss and T. G. Brown, Opt. Lett. 28, 923 (2003).
    [CrossRef]
  8. I. Moshe, S. Jackel, and A. Meir, Opt. Lett. 28, 807 (2003).
    [CrossRef]
  9. C. Hnatovsky, V. G. Shvedov, N. Shostka, A. V. Rode, and W. Krolikowski, Opt. Lett. 37, 226 (2012).
    [CrossRef]
  10. L. J. Wong and F. X. Kärtner, Opt. Express 18, 25035 (2010).
    [CrossRef]
  11. L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
    [CrossRef]
  12. J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
    [CrossRef]
  13. W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
    [CrossRef]
  14. S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
    [CrossRef]
  15. M. Bock, J. Brunne, A. Treffer, S. König, U. Wallrabe, and R. Grunwald, Opt. Lett. 38, 3642 (2013).
    [CrossRef]
  16. M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
    [CrossRef]
  17. E. Granados, L.-J. Chen, C.-J. Lai, K.-H. Hong, and F. X. Kärtner, Opt. Express 20, 9099 (2012).
    [CrossRef]
  18. A. A. Ishaaya, C. J. Hensley, B. Shim, S. Schrauth, K. W. Koch, and A. L. Gaeta, Opt. Express 17, 18630 (2009).
    [CrossRef]
  19. E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
    [CrossRef]
  20. G. Machavariani, Y. Lumer, I. Mosche, A. Meir, and S. Jackel, Opt. Lett. 32, 1468 (2007).
    [CrossRef]
  21. M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge University, 1999).

2013

2012

2010

2009

2007

2005

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

2003

2001

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

2000

1996

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

1995

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

1994

M. D. Perry and G. Mourou, Science 264, 917 (1994).
[CrossRef]

1990

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

1964

E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
[CrossRef]

Albert, O.

Beversluis, M. R.

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Biss, D. P.

Bock, M.

Born, M.

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge University, 1999).

Brown, T.

Brown, T. G.

D. P. Biss and T. G. Brown, Opt. Lett. 28, 923 (2003).
[CrossRef]

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Brunne, J.

Chang, Z.

Chen, L.-J.

Cicchitelli, L.

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

De Silvestri, S.

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

Dorn, R.

R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
[CrossRef]

Fernow, R. C.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Fourmaux, S.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Gaeta, A. L.

Granados, E.

Grunwald, R.

Hensley, C. J.

Hnatovsky, C.

Hong, K. H.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Hong, K.-H.

Hora, H.

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

Hou, B.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Ishaaya, A. A.

Jackel, S.

Kärtner, F. X.

Kieffer, J. C.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Kim, G. H.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Kimura, W. D.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Koch, K. W.

König, S.

Krolikowski, W.

Kusche, K. P.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Lagare, F.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Lai, C.-J.

Leuchs, G.

R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
[CrossRef]

Liu, D.

Liu, Y.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Lumer, Y.

Machavariani, G.

MacLean, J. P.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Marcatili, E. A. J.

E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
[CrossRef]

Meir, A.

Mosche, I.

Moshe, I.

Mourou, G.

Mourou, G. A.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Murokh, A.

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

Nees, J. A.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Nisoli, M.

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

Novotny, L.

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Payeur, S.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Pellegrini, C.

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

Perry, M. D.

M. D. Perry and G. Mourou, Science 264, 917 (1994).
[CrossRef]

Piche, M.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Pogorelsky, I. V.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Postle, R.

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

Power, E.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Quabis, S.

R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
[CrossRef]

Rode, A. V.

Romea, R. D.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Rosenzweig, J.

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

Schmeltzer, R. A.

E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
[CrossRef]

Schmidt, B. E.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Schrauth, S.

Shim, B.

Shostka, N.

Shvedov, V. G.

Steinhauer, L. C.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Svelto, O.

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

Tchervenkov, C.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Treffer, A.

Wallrabe, U.

Wang, H.

Wang, X.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Wolf, E.

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge University, 1999).

Wong, L. J.

Youngworth, K.

Youngworth, K. S.

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Appl. Phys. B

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

Bell Syst. Tech. J.

E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

Phys. Rev. A

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
[CrossRef]

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Science

M. D. Perry and G. Mourou, Science 264, 917 (1994).
[CrossRef]

Other

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge University, 1999).

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.


Metrics