Abstract

The temporal evolution of refractive-index change produced by a tightly focused femtosecond (fs) laser pulse inside a soda-lime glass plate was investigated by use of a transient lens method with subpicosecond time resolution. An oscillating behavior of the light intensity in the central region of the probe beam was observed 0–1500 ps after irradiation of the plate. The oscillation was interpreted in terms of a rapid temperature increase and the ensuing propagation of the pressure wave. This study is to our knowledge the first real-time observation of refractive-index change inside a glass induced by a fs laser pulse.

© 2004 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. K. M. Davis, K. Miura, N. Sugimoto, and K. Hirao, Opt. Lett. 21, 1729 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. Y. Shimotsuma, P. G. Kazansky, J. Qiu, and K. Hirao, Phys. Rev. Lett. 91, 247405 (2003).
    [CrossRef]
  3. J. W. Chan, T. R. Huser, S. H. Risbud, and D. M. Krol, Appl. Phys. A 76, 367 (2003).
    [CrossRef]
  4. C. B. Schaffer, J. F. Garcia, and E. Mazur, Appl. Phys. A 76, 351 (2003).
    [CrossRef]
  5. A. M. Streltsov and N. F. Borrelli, J. Opt. Soc. Am. B 19, 2496 (2002).
    [CrossRef]
  6. E. N. Glezer, M. Milosavljevic, L. Huang, R. J. Finlay, T.-H. Her, J. P. Callan, and E. Mazur, Opt. Lett. 21, 2023 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
    [CrossRef]
  8. M. Watanabe, S. Juodkazis, H.-B. Sun, S. Matsuo, and H. Misawa, Phys. Rev. B 60, 9959 (1999).
    [CrossRef]
  9. L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 191, 333 (2001).
    [CrossRef]
  10. N. Bloenbergen, IEEE J. Quantum Electron. QE-10, 375 (1974).
    [CrossRef]
  11. B. C. Stuart, M. D. Feit, A. M. Rubenchik, B. W. Shore, and M. D. Perry, Phys. Rev. Lett. 74, 2248 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  12. M. Terazima, Opt. Lett. 20, 25 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. T. Hara, N. Hirota, and M. Terazima, J. Phys. Chem. 100, 10194 (1996).
  14. C. Hu and J. R. Whinnery, Appl. Opt. 12, 72 (1973).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. S.-H. Cho, H. Kumagai, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 76, 755 (2003).
    [CrossRef]
  16. P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
    [CrossRef]
  17. C. Z. Tan, J. Non-Cryst. Solids 238, 30 (1998).
    [CrossRef]
  18. J. A. Duffy, J. Non-Cryst. Solids 297, 275 (2002).
    [CrossRef]
  19. D. S. Ivanov and L. V. Zhigilei, Phys. Rev. Lett. 91, 105701 (2003).
    [CrossRef]
  20. A. Polian, D. V-Thanh, and P. Richet, Europhys. Lett. 57, 375 (2002).
    [CrossRef]

2003 (5)

Y. Shimotsuma, P. G. Kazansky, J. Qiu, and K. Hirao, Phys. Rev. Lett. 91, 247405 (2003).
[CrossRef]

J. W. Chan, T. R. Huser, S. H. Risbud, and D. M. Krol, Appl. Phys. A 76, 367 (2003).
[CrossRef]

C. B. Schaffer, J. F. Garcia, and E. Mazur, Appl. Phys. A 76, 351 (2003).
[CrossRef]

S.-H. Cho, H. Kumagai, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 76, 755 (2003).
[CrossRef]

D. S. Ivanov and L. V. Zhigilei, Phys. Rev. Lett. 91, 105701 (2003).
[CrossRef]

2002 (3)

A. Polian, D. V-Thanh, and P. Richet, Europhys. Lett. 57, 375 (2002).
[CrossRef]

J. A. Duffy, J. Non-Cryst. Solids 297, 275 (2002).
[CrossRef]

A. M. Streltsov and N. F. Borrelli, J. Opt. Soc. Am. B 19, 2496 (2002).
[CrossRef]

2001 (2)

H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
[CrossRef]

L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 191, 333 (2001).
[CrossRef]

1999 (1)

M. Watanabe, S. Juodkazis, H.-B. Sun, S. Matsuo, and H. Misawa, Phys. Rev. B 60, 9959 (1999).
[CrossRef]

1998 (1)

C. Z. Tan, J. Non-Cryst. Solids 238, 30 (1998).
[CrossRef]

1997 (1)

P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
[CrossRef]

1996 (3)

1995 (2)

B. C. Stuart, M. D. Feit, A. M. Rubenchik, B. W. Shore, and M. D. Perry, Phys. Rev. Lett. 74, 2248 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

M. Terazima, Opt. Lett. 20, 25 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

1974 (1)

N. Bloenbergen, IEEE J. Quantum Electron. QE-10, 375 (1974).
[CrossRef]

1973 (1)

Bloenbergen, N.

N. Bloenbergen, IEEE J. Quantum Electron. QE-10, 375 (1974).
[CrossRef]

Borrelli, N. F.

Callan, J. P.

Chan, J. W.

J. W. Chan, T. R. Huser, S. H. Risbud, and D. M. Krol, Appl. Phys. A 76, 367 (2003).
[CrossRef]

Cho, S.-H.

S.-H. Cho, H. Kumagai, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 76, 755 (2003).
[CrossRef]

D’Oliveira, P.

P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
[CrossRef]

Daguzan, Ph.

P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
[CrossRef]

Davis, K. M.

Duffy, J. A.

J. A. Duffy, J. Non-Cryst. Solids 297, 275 (2002).
[CrossRef]

Feit, M. D.

B. C. Stuart, M. D. Feit, A. M. Rubenchik, B. W. Shore, and M. D. Perry, Phys. Rev. Lett. 74, 2248 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Finlay, R. J.

Franco, M.

L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 191, 333 (2001).
[CrossRef]

Garcia, J. F.

C. B. Schaffer, J. F. Garcia, and E. Mazur, Appl. Phys. A 76, 351 (2003).
[CrossRef]

Glezer, E. N.

Guizard, S.

P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
[CrossRef]

Hara, T.

T. Hara, N. Hirota, and M. Terazima, J. Phys. Chem. 100, 10194 (1996).

Her, T.-H.

Hirao, K.

Y. Shimotsuma, P. G. Kazansky, J. Qiu, and K. Hirao, Phys. Rev. Lett. 91, 247405 (2003).
[CrossRef]

K. M. Davis, K. Miura, N. Sugimoto, and K. Hirao, Opt. Lett. 21, 1729 (1996).
[CrossRef] [PubMed]

Hirota, N.

T. Hara, N. Hirota, and M. Terazima, J. Phys. Chem. 100, 10194 (1996).

Hu, C.

Huang, L.

Huser, T. R.

J. W. Chan, T. R. Huser, S. H. Risbud, and D. M. Krol, Appl. Phys. A 76, 367 (2003).
[CrossRef]

Ivanov, D. S.

D. S. Ivanov and L. V. Zhigilei, Phys. Rev. Lett. 91, 105701 (2003).
[CrossRef]

Juodkazis, S.

H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
[CrossRef]

M. Watanabe, S. Juodkazis, H.-B. Sun, S. Matsuo, and H. Misawa, Phys. Rev. B 60, 9959 (1999).
[CrossRef]

Kazansky, P. G.

Y. Shimotsuma, P. G. Kazansky, J. Qiu, and K. Hirao, Phys. Rev. Lett. 91, 247405 (2003).
[CrossRef]

Krol, D. M.

J. W. Chan, T. R. Huser, S. H. Risbud, and D. M. Krol, Appl. Phys. A 76, 367 (2003).
[CrossRef]

Kumagai, H.

S.-H. Cho, H. Kumagai, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 76, 755 (2003).
[CrossRef]

Martin, P.

P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
[CrossRef]

Matsuo, S.

H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
[CrossRef]

M. Watanabe, S. Juodkazis, H.-B. Sun, S. Matsuo, and H. Misawa, Phys. Rev. B 60, 9959 (1999).
[CrossRef]

Mazur, E.

Meynadier, P.

P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
[CrossRef]

Midorikawa, K.

S.-H. Cho, H. Kumagai, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 76, 755 (2003).
[CrossRef]

Milosavljevic, M.

Misawa, H.

H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
[CrossRef]

M. Watanabe, S. Juodkazis, H.-B. Sun, S. Matsuo, and H. Misawa, Phys. Rev. B 60, 9959 (1999).
[CrossRef]

Miura, K.

Mizeikis, V.

H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
[CrossRef]

Mysyrowicz, A.

L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 191, 333 (2001).
[CrossRef]

Perdrix, M.

P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
[CrossRef]

Perry, M. D.

B. C. Stuart, M. D. Feit, A. M. Rubenchik, B. W. Shore, and M. D. Perry, Phys. Rev. Lett. 74, 2248 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Petite, G.

P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
[CrossRef]

Polian, A.

A. Polian, D. V-Thanh, and P. Richet, Europhys. Lett. 57, 375 (2002).
[CrossRef]

Prade, B.

L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 191, 333 (2001).
[CrossRef]

Qiu, J.

Y. Shimotsuma, P. G. Kazansky, J. Qiu, and K. Hirao, Phys. Rev. Lett. 91, 247405 (2003).
[CrossRef]

Richet, P.

A. Polian, D. V-Thanh, and P. Richet, Europhys. Lett. 57, 375 (2002).
[CrossRef]

Risbud, S. H.

J. W. Chan, T. R. Huser, S. H. Risbud, and D. M. Krol, Appl. Phys. A 76, 367 (2003).
[CrossRef]

Rubenchik, A. M.

B. C. Stuart, M. D. Feit, A. M. Rubenchik, B. W. Shore, and M. D. Perry, Phys. Rev. Lett. 74, 2248 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Schaffer, C. B.

C. B. Schaffer, J. F. Garcia, and E. Mazur, Appl. Phys. A 76, 351 (2003).
[CrossRef]

Shimotsuma, Y.

Y. Shimotsuma, P. G. Kazansky, J. Qiu, and K. Hirao, Phys. Rev. Lett. 91, 247405 (2003).
[CrossRef]

Shore, B. W.

B. C. Stuart, M. D. Feit, A. M. Rubenchik, B. W. Shore, and M. D. Perry, Phys. Rev. Lett. 74, 2248 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Streltsov, A. M.

Stuart, B. C.

B. C. Stuart, M. D. Feit, A. M. Rubenchik, B. W. Shore, and M. D. Perry, Phys. Rev. Lett. 74, 2248 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

Sudrie, L.

L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 191, 333 (2001).
[CrossRef]

Sugimoto, N.

Sun, H.-B.

H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
[CrossRef]

M. Watanabe, S. Juodkazis, H.-B. Sun, S. Matsuo, and H. Misawa, Phys. Rev. B 60, 9959 (1999).
[CrossRef]

Tan, C. Z.

C. Z. Tan, J. Non-Cryst. Solids 238, 30 (1998).
[CrossRef]

Terazima, M.

T. Hara, N. Hirota, and M. Terazima, J. Phys. Chem. 100, 10194 (1996).

M. Terazima, Opt. Lett. 20, 25 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

V-Thanh, D.

A. Polian, D. V-Thanh, and P. Richet, Europhys. Lett. 57, 375 (2002).
[CrossRef]

Watanabe, M.

M. Watanabe, S. Juodkazis, H.-B. Sun, S. Matsuo, and H. Misawa, Phys. Rev. B 60, 9959 (1999).
[CrossRef]

Whinnery, J. R.

Xu, Y.

H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
[CrossRef]

Ye, J.-Y.

H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
[CrossRef]

Zhigilei, L. V.

D. S. Ivanov and L. V. Zhigilei, Phys. Rev. Lett. 91, 105701 (2003).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. A (3)

J. W. Chan, T. R. Huser, S. H. Risbud, and D. M. Krol, Appl. Phys. A 76, 367 (2003).
[CrossRef]

C. B. Schaffer, J. F. Garcia, and E. Mazur, Appl. Phys. A 76, 351 (2003).
[CrossRef]

S.-H. Cho, H. Kumagai, and K. Midorikawa, Appl. Phys. A 76, 755 (2003).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

H.-B. Sun, V. Mizeikis, Y. Xu, S. Juodkazis, J.-Y. Ye, S. Matsuo, and H. Misawa, Appl. Phys. Lett. 79, 1 (2001).
[CrossRef]

Europhys. Lett. (1)

A. Polian, D. V-Thanh, and P. Richet, Europhys. Lett. 57, 375 (2002).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

N. Bloenbergen, IEEE J. Quantum Electron. QE-10, 375 (1974).
[CrossRef]

J. Non-Cryst. Solids (2)

C. Z. Tan, J. Non-Cryst. Solids 238, 30 (1998).
[CrossRef]

J. A. Duffy, J. Non-Cryst. Solids 297, 275 (2002).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

J. Phys. Chem. (1)

T. Hara, N. Hirota, and M. Terazima, J. Phys. Chem. 100, 10194 (1996).

Opt. Commun. (1)

L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, and A. Mysyrowicz, Opt. Commun. 191, 333 (2001).
[CrossRef]

Opt. Lett. (3)

Phys. Rev. B (2)

P. Martin, S. Guizard, Ph. Daguzan, G. Petite, P. D’Oliveira, P. Meynadier, and M. Perdrix, Phys. Rev. B 55, 5799 (1997).
[CrossRef]

M. Watanabe, S. Juodkazis, H.-B. Sun, S. Matsuo, and H. Misawa, Phys. Rev. B 60, 9959 (1999).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (3)

Y. Shimotsuma, P. G. Kazansky, J. Qiu, and K. Hirao, Phys. Rev. Lett. 91, 247405 (2003).
[CrossRef]

B. C. Stuart, M. D. Feit, A. M. Rubenchik, B. W. Shore, and M. D. Perry, Phys. Rev. Lett. 74, 2248 (1995).
[CrossRef] [PubMed]

D. S. Ivanov and L. V. Zhigilei, Phys. Rev. Lett. 91, 105701 (2003).
[CrossRef]

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