Abstract

We report filamentation of subpicosecond UV laser pulses with only millijoule energy in atmosphere. The results are in good agreement with a numerical simulation using a quasi-three-dimensional propagation code.

© 2000 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Braun, G. Korn, X. Liu, D. Du, J. Squier, and G. Mourou, Opt. Lett. 20, 73 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. E. T. J. Nibbering, P. F. Curley, G. Grillon, B. S. Prade, M. A. Franco, F. Salin, and A. Mysyrowicz, Opt. Lett. 21, 62 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. A. Brodeur, C. Y. Chien, F. A. Ilkov, S. L. Chin, O. G. Kosareva, and V. P. Kandidov, Opt. Lett. 22, 304 (1997).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. H. Schillinger and R. Sauerbrey, Appl. Phys. B 68, 753 (1999).
    [CrossRef]
  5. B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
    [CrossRef]
  6. S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
    [CrossRef]
  7. X. M. Zhao, P. Rambo, and J.-C. Diels, in Quantum Electronics and Laser Science Conference, Vol. 16 of 1995 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1995), p. 178.
  8. S. Szatmari and F. P. Schäfer, Opt. Commun. 68, 196 (1988).
    [CrossRef]
  9. A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
    [CrossRef]
  10. J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
    [CrossRef]
  11. R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.
  12. I. G. Koprinkov, A. Suda, P. Wang, and K. Midorikawa, Phys. Rev. Lett. 84, 3847 (2000).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. J. K. Ranka, R. W. Schirmer, and A. L. Gaeta, Phys. Rev. Lett. 77, 3783 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]

2000 (1)

I. G. Koprinkov, A. Suda, P. Wang, and K. Midorikawa, Phys. Rev. Lett. 84, 3847 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

1999 (4)

H. Schillinger and R. Sauerbrey, Appl. Phys. B 68, 753 (1999).
[CrossRef]

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
[CrossRef]

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

1997 (2)

J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
[CrossRef]

A. Brodeur, C. Y. Chien, F. A. Ilkov, S. L. Chin, O. G. Kosareva, and V. P. Kandidov, Opt. Lett. 22, 304 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

1996 (2)

1995 (1)

1988 (1)

S. Szatmari and F. P. Schäfer, Opt. Commun. 68, 196 (1988).
[CrossRef]

André, Y.-B.

S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
[CrossRef]

Bonnaud, G.

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

Braun, A.

Brodeur, A.

Chien, C. Y.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

A. Brodeur, C. Y. Chien, F. A. Ilkov, S. L. Chin, O. G. Kosareva, and V. P. Kandidov, Opt. Lett. 22, 304 (1997).
[CrossRef] [PubMed]

Chin, S. L.

Chiron, A.

S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
[CrossRef]

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.

Comtois, D.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Curley, P. F.

Desparois, A.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Diels, J.-C.

X. M. Zhao, P. Rambo, and J.-C. Diels, in Quantum Electronics and Laser Science Conference, Vol. 16 of 1995 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1995), p. 178.

Du, D.

Franco, M.

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
[CrossRef]

R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.

Franco, M. A.

S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
[CrossRef]

E. T. J. Nibbering, P. F. Curley, G. Grillon, B. S. Prade, M. A. Franco, F. Salin, and A. Mysyrowicz, Opt. Lett. 21, 62 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Gaeta, A. L.

J. K. Ranka, R. W. Schirmer, and A. L. Gaeta, Phys. Rev. Lett. 77, 3783 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Grillon, G.

J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
[CrossRef]

E. T. J. Nibbering, P. F. Curley, G. Grillon, B. S. Prade, M. A. Franco, F. Salin, and A. Mysyrowicz, Opt. Lett. 21, 62 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Ilkov, F. A.

Jiang, Z.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Johnston, T. W.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Kandidov, V. P.

Kieffer, J.-C.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Koprinkov, I. G.

I. G. Koprinkov, A. Suda, P. Wang, and K. Midorikawa, Phys. Rev. Lett. 84, 3847 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Korn, G.

Kosareva, O. G.

La Fontaine, B.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Lamouroux, B.

S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
[CrossRef]

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.

Lange, R.

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
[CrossRef]

R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.

Liu, X.

Mercure, H. P.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Midorikawa, K.

I. G. Koprinkov, A. Suda, P. Wang, and K. Midorikawa, Phys. Rev. Lett. 84, 3847 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Mourou, G.

Mysyrowicz, A.

S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
[CrossRef]

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
[CrossRef]

E. T. J. Nibbering, P. F. Curley, G. Grillon, B. S. Prade, M. A. Franco, F. Salin, and A. Mysyrowicz, Opt. Lett. 21, 62 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.

Nibbering, E. T. J.

J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
[CrossRef]

E. T. J. Nibbering, P. F. Curley, G. Grillon, B. S. Prade, M. A. Franco, F. Salin, and A. Mysyrowicz, Opt. Lett. 21, 62 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.

Pépin, H.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Prade, B.

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
[CrossRef]

R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.

Prade, B. S.

S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
[CrossRef]

E. T. J. Nibbering, P. F. Curley, G. Grillon, B. S. Prade, M. A. Franco, F. Salin, and A. Mysyrowicz, Opt. Lett. 21, 62 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Rambo, P.

X. M. Zhao, P. Rambo, and J.-C. Diels, in Quantum Electronics and Laser Science Conference, Vol. 16 of 1995 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1995), p. 178.

Ranka, J. K.

J. K. Ranka, R. W. Schirmer, and A. L. Gaeta, Phys. Rev. Lett. 77, 3783 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Riazuelo, G.

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

Ripoche, J.-F.

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
[CrossRef]

R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.

Salin, F.

Sauerbrey, R.

H. Schillinger and R. Sauerbrey, Appl. Phys. B 68, 753 (1999).
[CrossRef]

Schäfer, F. P.

S. Szatmari and F. P. Schäfer, Opt. Commun. 68, 196 (1988).
[CrossRef]

Schillinger, H.

H. Schillinger and R. Sauerbrey, Appl. Phys. B 68, 753 (1999).
[CrossRef]

Schirmer, R. W.

J. K. Ranka, R. W. Schirmer, and A. L. Gaeta, Phys. Rev. Lett. 77, 3783 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Squier, J.

Suda, A.

I. G. Koprinkov, A. Suda, P. Wang, and K. Midorikawa, Phys. Rev. Lett. 84, 3847 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Szatmari, S.

S. Szatmari and F. P. Schäfer, Opt. Commun. 68, 196 (1988).
[CrossRef]

Tzortzakis, S.

S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
[CrossRef]

Vidal, F.

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Wang, P.

I. G. Koprinkov, A. Suda, P. Wang, and K. Midorikawa, Phys. Rev. Lett. 84, 3847 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Zhao, X. M.

X. M. Zhao, P. Rambo, and J.-C. Diels, in Quantum Electronics and Laser Science Conference, Vol. 16 of 1995 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1995), p. 178.

Appl. Phys. B (1)

H. Schillinger and R. Sauerbrey, Appl. Phys. B 68, 753 (1999).
[CrossRef]

Eur. Phys. J. D (1)

A. Chiron, B. Lamouroux, R. Lange, J.-F. Ripoche, M. Franco, B. Prade, G. Bonnaud, G. Riazuelo, and A. Mysyrowicz, Eur. Phys. J. D 6, 383 (1999).
[CrossRef]

Opt. Commun. (2)

J.-F. Ripoche, G. Grillon, B. Prade, M. Franco, E. T. J. Nibbering, R. Lange, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 135, 310 (1997).
[CrossRef]

S. Szatmari and F. P. Schäfer, Opt. Commun. 68, 196 (1988).
[CrossRef]

Opt. Lett. (3)

Phys. Plasmas (1)

B. La Fontaine, F. Vidal, Z. Jiang, C. Y. Chien, D. Comtois, A. Desparois, T. W. Johnston, J.-C. Kieffer, H. Pépin, and H. P. Mercure, Phys. Plasmas 6, 1615 (1999).
[CrossRef]

Phys. Rev. E (1)

S. Tzortzakis, M. A. Franco, Y.-B. André, A. Chiron, B. Lamouroux, B. S. Prade, and A. Mysyrowicz, Phys. Rev. E 60, R3505 (1999).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (2)

I. G. Koprinkov, A. Suda, P. Wang, and K. Midorikawa, Phys. Rev. Lett. 84, 3847 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

J. K. Ranka, R. W. Schirmer, and A. L. Gaeta, Phys. Rev. Lett. 77, 3783 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Other (2)

X. M. Zhao, P. Rambo, and J.-C. Diels, in Quantum Electronics and Laser Science Conference, Vol. 16 of 1995 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, D.C., 1995), p. 178.

R. Lange, J.-F. Ripoche, A. Chiron, B. Lamouroux, M. Franco, B. Prade, E. T. J. Nibbering, and A. Mysyrowicz, in Proceedings of the XI International Conference on Ultrafast Phenomena, 1998 (Springer-Verlag, Berlin, 1998), p. 115.

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 (2)

Fig. 1
Fig. 1

Top, spatial profile of the laser beam with distance. The dashed curves correspond to beam propagation in the linear regime. Bottom, electrons per unit length measured along the propagation path, together with the numerical simulation including ionization of oxygen, nitrogen, and a gas mixture of 80% N2 and 20% O2.

Fig. 2
Fig. 2

Three-dimensional fluence simulated profiles for different distances. Insets, experimental burning spots of the laser on photographic paper at the same distances. The sizes of the burning spots are not to scale.

Metrics