Abstract

Carrier-envelope phase (CEP) stabilization of a femtosecond chirped-pulse amplification system featuring a compact transmission grating compressor is demonstrated. The system includes two amplification stages and routinely generates phase-stable (~250 mrad rms) 2 mJ, 25 fs pulses at 1 kHz. Minimizing the optical pathway in the compressor enables phase stabilization without feedback control of the grating separation or beam pointing. We also demonstrate for the first time to the best of our knowledge, out-of-loop control of the CEP using an acousto-optic programmable dispersive filter inside the laser chain.

© 2009 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
    [CrossRef]
  2. G. Sansone, E. Benedetti, C. Vozzi, S. Stagira, and M. Nisoli, New J. Phys. 10, 025006 (2008).
    [CrossRef]
  3. M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
    [CrossRef]
  4. C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nat. Phys. 3, 52 (2007).
    [CrossRef]
  5. A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
    [CrossRef]
  6. A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
    [CrossRef]
  7. M. Kakehata, H. Takada, Y. Kobayashi, K. Torizuka, H. Takamiya, K. Nishijima, T. Homma, H. Takahashi, K. Okubo, S. Nakamura, and Y. Koyamada, Opt. Express 12, 2070 (2004).
    [CrossRef]
  8. E. Gagnon, I. Thomann, A. Paul, A. L. Lytle, S. Backus, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn, and A. S. Sandhu, Opt. Lett. 31, 1866 (2006).
    [CrossRef]
  9. Z. Chang, Appl. Opt. 45, 8350 (2006).
    [CrossRef]
  10. C. Li, E. Moon, and Z. Chang, Opt. Lett. 31, 3113 (2006).
    [CrossRef]
  11. C. Li, H. Mashiko, H. Wang, E. Moon, S. Gilbertson, and Z. Chang, Appl. Phys. Lett. 92, 191114 (2008).
    [CrossRef]
  12. F. Verluise, V. Laude, Z. Cheng, C. Spielmann, and P. Tournois, Opt. Lett. 25, 575 (2000).
    [CrossRef]
  13. M. Kakehata, H. Takada, Y. Kobayashi, K. Torizuka, Y. Fujihira, T. Homma, and H. Takahashi, Opt. Lett. 26, 1436 (2001).
    [CrossRef]
  14. C. Li, E. Moon, H. Wang, H. Mashiko, C. M. Nakamura, J. Tackett, and Z. Chang, Opt. Lett. 32, 796 (2007).
    [CrossRef]

2008 (4)

G. Sansone, E. Benedetti, C. Vozzi, S. Stagira, and M. Nisoli, New J. Phys. 10, 025006 (2008).
[CrossRef]

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
[CrossRef]

C. Li, H. Mashiko, H. Wang, E. Moon, S. Gilbertson, and Z. Chang, Appl. Phys. Lett. 92, 191114 (2008).
[CrossRef]

2007 (2)

C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nat. Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

C. Li, E. Moon, H. Wang, H. Mashiko, C. M. Nakamura, J. Tackett, and Z. Chang, Opt. Lett. 32, 796 (2007).
[CrossRef]

2006 (3)

2004 (1)

2003 (2)

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

2001 (1)

2000 (1)

Abel, M. J.

A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
[CrossRef]

Backus, S.

Baltuska, A.

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

Bell, M. J.

A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
[CrossRef]

Benedetti, E.

G. Sansone, E. Benedetti, C. Vozzi, S. Stagira, and M. Nisoli, New J. Phys. 10, 025006 (2008).
[CrossRef]

Chang, Z.

Cheng, Z.

Chipperfield, L. E.

C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nat. Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

Fujihira, Y.

Gagnon, E.

Gilbertson, S.

C. Li, H. Mashiko, H. Wang, E. Moon, S. Gilbertson, and Z. Chang, Appl. Phys. Lett. 92, 191114 (2008).
[CrossRef]

Gohle, C.

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

Goulielmakis, E.

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

Hansch, T. W.

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

Hasovic, E.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

Haworth, C. A.

C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nat. Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

Hentschel, M.

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

Holwarth, R.

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

Homma, T.

Jullien, A.

A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
[CrossRef]

Kakehata, M.

Kapteyn, H. C.

Kienberger, R.

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

Kling, M. F.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

Knight, P. L.

C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nat. Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

Kobayashi, Y.

Koyamada, Y.

Krausz, F.

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

Laude, V.

Leone, S. R.

A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
[CrossRef]

Li, C.

Lytle, A. L.

Marangos, J. P.

C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nat. Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

Mashiko, H.

C. Li, H. Mashiko, H. Wang, E. Moon, S. Gilbertson, and Z. Chang, Appl. Phys. Lett. 92, 191114 (2008).
[CrossRef]

C. Li, E. Moon, H. Wang, H. Mashiko, C. M. Nakamura, J. Tackett, and Z. Chang, Opt. Lett. 32, 796 (2007).
[CrossRef]

Milosevic, D. B.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

Moon, E.

Muller, H. G.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

Murnane, M. M.

Nagel, P. M.

A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
[CrossRef]

Nakamura, C. M.

Nakamura, S.

Neumark, D. M.

A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
[CrossRef]

Nishijima, K.

Nisoli, M.

G. Sansone, E. Benedetti, C. Vozzi, S. Stagira, and M. Nisoli, New J. Phys. 10, 025006 (2008).
[CrossRef]

Okubo, K.

Paul, A.

Pfeifer, T.

A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
[CrossRef]

Rauschenberger, J.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

Robinson, J. S.

C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nat. Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

Sandhu, A. S.

Sansone, G.

G. Sansone, E. Benedetti, C. Vozzi, S. Stagira, and M. Nisoli, New J. Phys. 10, 025006 (2008).
[CrossRef]

Scrinzi, A.

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

Spielmann, C.

Stagira, S.

G. Sansone, E. Benedetti, C. Vozzi, S. Stagira, and M. Nisoli, New J. Phys. 10, 025006 (2008).
[CrossRef]

Tackett, J.

Takada, H.

Takahashi, H.

Takamiya, H.

Thomann, I.

Tisch, J. W. G.

C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nat. Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

Torizuka, K.

Tournois, P.

Udem, T.

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

Uiberacker, M.

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

Uphues, T.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

Verhoef, A. J.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

Verluise, F.

Vozzi, C.

G. Sansone, E. Benedetti, C. Vozzi, S. Stagira, and M. Nisoli, New J. Phys. 10, 025006 (2008).
[CrossRef]

Vrakking, M. J. J.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

Wang, H.

C. Li, H. Mashiko, H. Wang, E. Moon, S. Gilbertson, and Z. Chang, Appl. Phys. Lett. 92, 191114 (2008).
[CrossRef]

C. Li, E. Moon, H. Wang, H. Mashiko, C. M. Nakamura, J. Tackett, and Z. Chang, Opt. Lett. 32, 796 (2007).
[CrossRef]

Yakovlev, V. S.

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. B (1)

A. Jullien, T. Pfeifer, M. J. Abel, P. M. Nagel, M. J. Bell, D. M. Neumark, and S. R. Leone, Appl. Phys. B 93, 433 (2008).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

C. Li, H. Mashiko, H. Wang, E. Moon, S. Gilbertson, and Z. Chang, Appl. Phys. Lett. 92, 191114 (2008).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

A. Baltuska, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
[CrossRef]

Nat. Phys. (1)

C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nat. Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

Nature (1)

A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, T. W. Hansch, and F. Krausz, Nature 421, 611 (2003).
[CrossRef]

New J. Phys. (2)

G. Sansone, E. Benedetti, C. Vozzi, S. Stagira, and M. Nisoli, New J. Phys. 10, 025006 (2008).
[CrossRef]

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasovic, T. Uphues, D. B. Milosevic, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (5)

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