Abstract

The concept of optical parametric chirped-pulse amplification is applied to attain pulses with energies up to 8 mJ and a bandwidth of more than 100 THz. Stretched broadband seed pulses from a Ti:sapphire oscillator are amplified in a multistage noncollinear type I phase-matched β-barium borate parametric amplifier by use of an independent picosecond laser with lock-to-clock repetition rate synchronization. Partial compression of amplified pulses is demonstrated down to a 10-fs duration with a down-chirped pulse stretcher and a nearly lossless compressor comprising bulk material and positive-dispersion chirped mirrors.

© 2005 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
    [CrossRef]
  2. M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
    [CrossRef]
  3. S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, G. Tempea, C. Spielmann, F. Krausz, and K. Ferencz, Opt. Lett. 22, 1562 (1997).
    [CrossRef]
  4. G. M. Gale, M. Cavallari, T. J. Driscoll, and F. Hache, Opt. Lett. 20, 1562 (1995).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. A. Shirakawa, I. Sakane, M. Takasaka, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 74, 2268 (1999).
    [CrossRef]
  6. G. Cerullo, M. Nisoli, S. Stagira, and S. De Silvestri, Opt. Lett. 23, 1283 (1998).
    [CrossRef]
  7. A. Baltuška, T. Fuji, and T. Kobayashi, Opt. Lett. 27, 306 (2002).
    [CrossRef]
  8. A. Dubietis, G. Jonušaskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 88, 437 (1992).
    [CrossRef]
  9. I. N. Ross, P. Matousek, M. Towrie, A. J. Langley, and J. L. Collier, Opt. Commun. 144, 125 (1997).
    [CrossRef]
  10. A. Galvanauskas, A. Hariharan, D. Harter, M. A. Arbore, and M. M. Fejer, Opt. Lett. 23, 210 (1998).
    [CrossRef]
  11. I. N. Ross, P. Matousek, G. H. New, and K. Osvay, J. Opt. Soc. Am. B 19, 2331 (2002).
    [CrossRef]
  12. X. Yang, Z. Xu, Y. Leng, H. Lu, L. Lin, Z. Zhang, R. Li, W. Zhang, D. Yin, and B. Tang, Opt. Lett. 27, 1135 (2002).
    [CrossRef]
  13. I. Jovanovic, C. A. Ebbers, and C. P. J. Barty, Opt. Lett. 27, 1622 (2002).
    [CrossRef]
  14. L. J. Waxer, V. Bagnoud, I. A. Begishev, M. J. Guardalben, J. Puth, and J. D. Zuegel, Opt. Lett. 28, 1245 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
    [CrossRef]
  16. C. P. Hauri, P. Schlup, G. Arisholm, J. Biegert, and U. Keller, Opt. Lett. 29, 1369 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  17. R. T. Zinkstok, S. Witte, W. Hogervorst, and K. S. E. Eikema, Opt. Lett. 30, 78 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  18. T. Sosnowski, P. B. Stephens, and T. B. Norris, Opt. Lett. 21, 140 (1996).
    [CrossRef] [PubMed]
  19. E. Žeromskis, A. Dubietis, G. Tamošauskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 203, 435 (2002).
    [CrossRef]
  20. P. O’Shea, M. Kimmel, X. Gu, and R. Trebino, Opt. Lett. 26, 932 (2001).
    [CrossRef]
  21. D. M. Gaudiosi, A. L. Lytle, D. Kohl, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn, and S. Backus, Opt. Lett. 29, 2665 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]

2005

2004

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

C. P. Hauri, P. Schlup, G. Arisholm, J. Biegert, and U. Keller, Opt. Lett. 29, 1369 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

D. M. Gaudiosi, A. L. Lytle, D. Kohl, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn, and S. Backus, Opt. Lett. 29, 2665 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

2003

2002

2001

2000

T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
[CrossRef]

1999

A. Shirakawa, I. Sakane, M. Takasaka, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 74, 2268 (1999).
[CrossRef]

1998

1997

I. N. Ross, P. Matousek, M. Towrie, A. J. Langley, and J. L. Collier, Opt. Commun. 144, 125 (1997).
[CrossRef]

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, G. Tempea, C. Spielmann, F. Krausz, and K. Ferencz, Opt. Lett. 22, 1562 (1997).
[CrossRef]

1996

1995

1992

A. Dubietis, G. Jonušaskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 88, 437 (1992).
[CrossRef]

Andreev, N. F.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Arbore, M. A.

Arisholm, G.

Backus, S.

Bagnoud, V.

Baltuška, A.

Barty, C. P. J.

Begishev, I. A.

Bespalov, V. I.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Biegert, J.

Brabec, T.

T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
[CrossRef]

Bredikhin, V. I.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Cavallari, M.

Cerullo, G.

Cheng, Z.

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, G. Tempea, C. Spielmann, F. Krausz, and K. Ferencz, Opt. Lett. 22, 1562 (1997).
[CrossRef]

Collier, J. L.

I. N. Ross, P. Matousek, M. Towrie, A. J. Langley, and J. L. Collier, Opt. Commun. 144, 125 (1997).
[CrossRef]

De Silvestri, S.

Driscoll, T. J.

Dubietis, A.

E. Žeromskis, A. Dubietis, G. Tamošauskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 203, 435 (2002).
[CrossRef]

A. Dubietis, G. Jonušaskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 88, 437 (1992).
[CrossRef]

Dvorkin, K. L.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Ebbers, C. A.

Eikema, K. S. E.

Fejer, M. M.

Ferencz, K.

Freidman, G. I.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Fuji, T.

Gale, G. M.

Galvanauskas, A.

Garanin, S. G.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Gaudiosi, D. M.

Ginzburg, V. N.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Gu, X.

Guardalben, M. J.

Hache, F.

Hariharan, A.

Harter, D.

Hauri, C. P.

Hogervorst, W.

Jonušaskas, G.

A. Dubietis, G. Jonušaskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 88, 437 (1992).
[CrossRef]

Jovanovic, I.

Kapteyn, H. C.

Katin, E. V.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Keller, U.

Khazanov, E. A.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Kimmel, M.

Kobayashi, T.

A. Baltuška, T. Fuji, and T. Kobayashi, Opt. Lett. 27, 306 (2002).
[CrossRef]

A. Shirakawa, I. Sakane, M. Takasaka, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 74, 2268 (1999).
[CrossRef]

Kohl, D.

Korytin, A. I.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Krausz, F.

T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
[CrossRef]

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, G. Tempea, C. Spielmann, F. Krausz, and K. Ferencz, Opt. Lett. 22, 1562 (1997).
[CrossRef]

Langley, A. J.

I. N. Ross, P. Matousek, M. Towrie, A. J. Langley, and J. L. Collier, Opt. Commun. 144, 125 (1997).
[CrossRef]

Leng, Y.

Lenzner, M.

S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, G. Tempea, C. Spielmann, F. Krausz, and K. Ferencz, Opt. Lett. 22, 1562 (1997).
[CrossRef]

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

Li, R.

Lin, L.

Lozhkarev, V. V.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Lu, H.

Lytle, A. L.

Matousek, P.

I. N. Ross, P. Matousek, G. H. New, and K. Osvay, J. Opt. Soc. Am. B 19, 2331 (2002).
[CrossRef]

I. N. Ross, P. Matousek, M. Towrie, A. J. Langley, and J. L. Collier, Opt. Commun. 144, 125 (1997).
[CrossRef]

Murnane, M. M.

New, G. H.

Nisoli, M.

G. Cerullo, M. Nisoli, S. Stagira, and S. De Silvestri, Opt. Lett. 23, 1283 (1998).
[CrossRef]

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

Norris, T. B.

O’Shea, P.

Osvay, K.

Palashov, O. V.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Piskarskas, A.

E. Žeromskis, A. Dubietis, G. Tamošauskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 203, 435 (2002).
[CrossRef]

A. Dubietis, G. Jonušaskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 88, 437 (1992).
[CrossRef]

Puth, J.

Ross, I. N.

I. N. Ross, P. Matousek, G. H. New, and K. Osvay, J. Opt. Soc. Am. B 19, 2331 (2002).
[CrossRef]

I. N. Ross, P. Matousek, M. Towrie, A. J. Langley, and J. L. Collier, Opt. Commun. 144, 125 (1997).
[CrossRef]

Rukavishnikov, N. N.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Sakane, I.

A. Shirakawa, I. Sakane, M. Takasaka, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 74, 2268 (1999).
[CrossRef]

Sartania, S.

S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, G. Tempea, C. Spielmann, F. Krausz, and K. Ferencz, Opt. Lett. 22, 1562 (1997).
[CrossRef]

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

Schlup, P.

Sergeev, A. M.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Shirakawa, A.

A. Shirakawa, I. Sakane, M. Takasaka, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 74, 2268 (1999).
[CrossRef]

Silvestri, S. D.

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

Sosnowski, T.

Spielmann, C.

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, G. Tempea, C. Spielmann, F. Krausz, and K. Ferencz, Opt. Lett. 22, 1562 (1997).
[CrossRef]

Stagira, S.

G. Cerullo, M. Nisoli, S. Stagira, and S. De Silvestri, Opt. Lett. 23, 1283 (1998).
[CrossRef]

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

Stephens, P. B.

Sukharev, S. A.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Svelto, O.

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

Takasaka, M.

A. Shirakawa, I. Sakane, M. Takasaka, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 74, 2268 (1999).
[CrossRef]

Tamošauskas, G.

E. Žeromskis, A. Dubietis, G. Tamošauskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 203, 435 (2002).
[CrossRef]

Tang, B.

Tempea, G.

Towrie, M.

I. N. Ross, P. Matousek, M. Towrie, A. J. Langley, and J. L. Collier, Opt. Commun. 144, 125 (1997).
[CrossRef]

Trebino, R.

Waxer, L. J.

Witte, S.

Xu, Z.

Yakovlev, I. V.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Yang, X.

Yin, D.

Žeromskis, E.

E. Žeromskis, A. Dubietis, G. Tamošauskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 203, 435 (2002).
[CrossRef]

Zhang, W.

Zhang, Z.

Zinkstok, R. T.

Zuegel, J. D.

Appl. Phys. B

M. Nisoli, S. Stagira, S. D. Silvestri, O. Svelto, S. Sartania, Z. Cheng, M. Lenzner, C. Spielmann, and F. Krausz, Appl. Phys. B 65, 189 (1997).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

A. Shirakawa, I. Sakane, M. Takasaka, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. 74, 2268 (1999).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B

JETP Lett.

N. F. Andreev, V. I. Bespalov, V. I. Bredikhin, S. G. Garanin, V. N. Ginzburg, K. L. Dvorkin, E. V. Katin, A. I. Korytin, V. V. Lozhkarev, O. V. Palashov, N. N. Rukavishnikov, A. M. Sergeev, S. A. Sukharev, G. I. Fre?dman, E. A. Khazanov, and I. V. Yakovlev, JETP Lett. 79, 144 (2004).
[CrossRef]

Opt. Commun.

A. Dubietis, G. Jonušaskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 88, 437 (1992).
[CrossRef]

I. N. Ross, P. Matousek, M. Towrie, A. J. Langley, and J. L. Collier, Opt. Commun. 144, 125 (1997).
[CrossRef]

E. Žeromskis, A. Dubietis, G. Tamošauskas, and A. Piskarskas, Opt. Commun. 203, 435 (2002).
[CrossRef]

Opt. Lett.

Rev. Mod. Phys.

T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
[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.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Two-stage, four-pass chirped-pulse parametric amplifier: (a) layout of the optical setup, (b) relay-imaged pump beam profile at the second-stage crystal, (c) beam profile of the signal beam amplified to 5 mJ, (d) horizontal cross section of the signal beam at several wavelengths. HTG, holographic transmission diffraction grating; PL, parabolic lens; AP, micromachined aspheric plate; TDM, thermally activated mirror; PC, Pockels cell; λ/2, 532-nm half-wave plate; TFP, thin-film polarizer; SF57, block of Schott SF57 glass; FS, block of synthetic fused silica; CM, positive-dispersion chirped mirror; SHG, second-harmonic generation; Ti:sa, Ti:sapphire laser. SPIDER, spectral phase interferometry for direct electric field reconstruction.

Fig. 2
Fig. 2

Energy conversion efficiency into the signal wave. (a) First amplifier stage in a double pass. The pump and the seed beam diameters are 0.5 and 0.4 mm FWHM, respectively. (b) Second amplifier stage in a double pass. The pump and the seed beam diameters are 2.5 and 3.2 mm FWHM, respectively. Dashed curves are guides to the eye.

Fig. 3
Fig. 3

Parametric amplification of a positively chirped seed pulse. The dotted curve and the shaded contour show the spectra of the seed pulse (2 nJ) and the amplified pulse (8 mJ) spectra, respectively. The dashed curve depicts the calculated gain of a 4-mm type I BBO. The inset shows a pulse profile calculated assuming an ideal compression of the amplified pulse. TL, transform-limited.

Fig. 4
Fig. 4

Results of amplification and recompression of a negatively chirped seed pulse. (a) Seed spectrum behind the grating stretcher (dotted curve), amplified pulse spectrum (shaded contour), and residual group delay (dashed curve). (b) Recompressed 5-mJ pulse (dashed–dotted curve) and temporal phase (dashed curve). The dark contour shows the intensity profile assuming ideal pulse compression.

Metrics