Abstract

In this Letter we demonstrate a method for real-time determination of the carrier-envelope phase of each and every single ultrashort laser pulse at kilohertz repetition rates. The technique expands upon the recent work of Wittmann and incorporates a stereographic above-threshold laser-induced ionization measurement and electronics optimized to produce a signal corresponding to the carrier-envelope phase within microseconds of the laser interaction, thereby facilitating data-tagging and feedback applications. We achieve a precision of 113mrad (6.5°) over the entire 2π range.

© 2011 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. R. Holzwarth, T. Udem, T. W. Hänsch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Phys. Rev. Lett. 85, 2264 (2000).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. I. P. Christov, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Phys. Rev. Lett. 78, 1251 (1997).
    [CrossRef]
  5. P. B. Corkum and F. Krausz, Nature Phys. 3, 381(2007).
    [CrossRef]
  6. M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasović, T. Uphues, D. B. Milošević, H. G. Muller, and M. J. J. Vrakking, New J. Phys. 10, 025024 (2008).
    [CrossRef]
  7. C. Yun, S. Chen, H. Wang, M. Chini, and Z. Chang, Appl. Opt. 48, 5127 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. H. Wang, C. Li, J. Tackett, H. Mashiko, C. M. Nakamura, E. Moon, and Z. Chang, Appl. Phys. B 89, 275 (2007).
    [CrossRef]
  9. X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
    [CrossRef]
  10. M. Kakehata, H. Takada, Y. Kobayashi, K. Torizuka, Y. Fujihira, T. Homma, and H. Takahashi, Opt. Lett. 26, 1436 (2001).
    [CrossRef]
  11. C. A. Haworth, L. E. Chipperfield, J. S. Robinson, P. L. Knight, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Nature Phys. 3, 52 (2007).
    [CrossRef]
  12. T. M. Fortier, P. A. Roos, D. J. Jones, S. T. Cundiff, R. D. R. Bhat, and J. E. Sipe, Phys. Rev. Lett. 92, 147403(2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  13. M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
    [CrossRef]
  14. T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
    [CrossRef]
  15. G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. G. G. Paulus, A. M. Sayler, T. Rathje, and W. Müller, “Apparatus for a fast phase measurement of few-cycle pulses,” German patent pending 10-2010-019-814.5 (May 5, 2010).
  17. G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
    [CrossRef]
  18. Z. Chen, T. Wittmann, B. Horvath, and C. D. Lin, Phys. Rev. A 80, 061402 (2009).
    [CrossRef]
  19. C. Li, E. Moon, H. Wang, H. Mashiko, C. Nakamura, J. Tackett, and Z. Chang, Opt. Lett. 32, 796 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  20. A. Baltuška, M. Uiberacker, E. Goulielmakis, R. Kienberger, V. S. Yakovlev, T. Udem, T. W. Hansch, and F. Krausz, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 9, 972 (2003).
    [CrossRef]

2009 (3)

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

Z. Chen, T. Wittmann, B. Horvath, and C. D. Lin, Phys. Rev. A 80, 061402 (2009).
[CrossRef]

C. Yun, S. Chen, H. Wang, M. Chini, and Z. Chang, Appl. Opt. 48, 5127 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

2008 (1)

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

2007 (4)

H. Wang, C. Li, J. Tackett, H. Mashiko, C. M. Nakamura, E. Moon, and Z. Chang, Appl. Phys. B 89, 275 (2007).
[CrossRef]

P. B. Corkum and F. Krausz, Nature Phys. 3, 381(2007).
[CrossRef]

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

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

2006 (1)

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

2004 (2)

T. M. Fortier, P. A. Roos, D. J. Jones, S. T. Cundiff, R. D. R. Bhat, and J. E. Sipe, Phys. Rev. Lett. 92, 147403(2004).
[CrossRef] [PubMed]

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

2003 (3)

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

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
[CrossRef]

2001 (2)

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

M. Kakehata, H. Takada, Y. Kobayashi, K. Torizuka, Y. Fujihira, T. Homma, and H. Takahashi, Opt. Lett. 26, 1436 (2001).
[CrossRef]

2000 (2)

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
[CrossRef] [PubMed]

R. Holzwarth, T. Udem, T. W. Hänsch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Phys. Rev. Lett. 85, 2264 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

1997 (1)

I. P. Christov, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Phys. Rev. Lett. 78, 1251 (1997).
[CrossRef]

Baltuška, A.

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
[CrossRef]

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

Bhat, R. D. R.

T. M. Fortier, P. A. Roos, D. J. Jones, S. T. Cundiff, R. D. R. Bhat, and J. E. Sipe, Phys. Rev. Lett. 92, 147403(2004).
[CrossRef] [PubMed]

Cavalieri, A. L.

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

Chang, Z.

Chen, S.

Chen, Z.

Z. Chen, T. Wittmann, B. Horvath, and C. D. Lin, Phys. Rev. A 80, 061402 (2009).
[CrossRef]

Chini, M.

Chipperfield, L. E.

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

Christov, I. P.

I. P. Christov, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Phys. Rev. Lett. 78, 1251 (1997).
[CrossRef]

Corkum, P. B.

P. B. Corkum and F. Krausz, Nature Phys. 3, 381(2007).
[CrossRef]

Cundiff, S. T.

T. M. Fortier, P. A. Roos, D. J. Jones, S. T. Cundiff, R. D. R. Bhat, and J. E. Sipe, Phys. Rev. Lett. 92, 147403(2004).
[CrossRef] [PubMed]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
[CrossRef] [PubMed]

De Silvestri, S.

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Diddams, S. A.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
[CrossRef] [PubMed]

Dorner, R.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Eremina, E.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

Ergler, T.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Fortier, T. M.

T. M. Fortier, P. A. Roos, D. J. Jones, S. T. Cundiff, R. D. R. Bhat, and J. E. Sipe, Phys. Rev. Lett. 92, 147403(2004).
[CrossRef] [PubMed]

Fujihira, Y.

Gimpel, H.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Gohle, C.

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

Goulielmakis, E.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

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

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
[CrossRef]

Grasbon, F.

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Gu, X.

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

Hall, J. L.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
[CrossRef] [PubMed]

Hansch, T. W.

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

Hänsch, T.

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

Hänsch, T. W.

R. Holzwarth, T. Udem, T. W. Hänsch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Phys. Rev. Lett. 85, 2264 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Hasovic, E.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasović, T. Uphues, D. B. Milošević, 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, Nature Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

Helml, W.

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

Hentschel, M.

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

Holzwarth, R.

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

R. Holzwarth, T. Udem, T. W. Hänsch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Phys. Rev. Lett. 85, 2264 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Homma, T.

Horvath, B.

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

Z. Chen, T. Wittmann, B. Horvath, and C. D. Lin, Phys. Rev. A 80, 061402 (2009).
[CrossRef]

Jones, D. J.

T. M. Fortier, P. A. Roos, D. J. Jones, S. T. Cundiff, R. D. R. Bhat, and J. E. Sipe, Phys. Rev. Lett. 92, 147403(2004).
[CrossRef] [PubMed]

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
[CrossRef] [PubMed]

Kakehata, M.

Kapteyn, H. C.

I. P. Christov, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Phys. Rev. Lett. 78, 1251 (1997).
[CrossRef]

Keeffe, K. O.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

Kienberger, R.

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

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

Kling, M. F.

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

Knight, J. C.

R. Holzwarth, T. Udem, T. W. Hänsch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Phys. Rev. Lett. 85, 2264 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Knight, P. L.

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

Kobayashi, Y.

Krausz, F.

P. B. Corkum and F. Krausz, Nature Phys. 3, 381(2007).
[CrossRef]

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

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

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
[CrossRef]

Kress, M.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Lezius, M.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
[CrossRef]

Li, C.

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

H. Wang, C. Li, J. Tackett, H. Mashiko, C. M. Nakamura, E. Moon, and Z. Chang, Appl. Phys. B 89, 275 (2007).
[CrossRef]

Lin, C. D.

Z. Chen, T. Wittmann, B. Horvath, and C. D. Lin, Phys. Rev. A 80, 061402 (2009).
[CrossRef]

Lindner, F.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
[CrossRef]

Liu, X.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

Loffler, T.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Marangos, J. P.

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

Mashiko, H.

H. Wang, C. Li, J. Tackett, H. Mashiko, C. M. Nakamura, E. Moon, and Z. Chang, Appl. Phys. B 89, 275 (2007).
[CrossRef]

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

Miloševic, D. B.

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

Moon, E.

H. Wang, C. Li, J. Tackett, H. Mashiko, C. M. Nakamura, E. Moon, and Z. Chang, Appl. Phys. B 89, 275 (2007).
[CrossRef]

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

Morgner, U.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Moshammer, R.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Muller, H. G.

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

Müller, W.

G. G. Paulus, A. M. Sayler, T. Rathje, and W. Müller, “Apparatus for a fast phase measurement of few-cycle pulses,” German patent pending 10-2010-019-814.5 (May 5, 2010).

Murnane, M. M.

I. P. Christov, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Phys. Rev. Lett. 78, 1251 (1997).
[CrossRef]

Nakamura, C.

Nakamura, C. M.

H. Wang, C. Li, J. Tackett, H. Mashiko, C. M. Nakamura, E. Moon, and Z. Chang, Appl. Phys. B 89, 275 (2007).
[CrossRef]

Nisoli, M.

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Paulus, G. G.

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
[CrossRef]

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

G. G. Paulus, A. M. Sayler, T. Rathje, and W. Müller, “Apparatus for a fast phase measurement of few-cycle pulses,” German patent pending 10-2010-019-814.5 (May 5, 2010).

Priori, E.

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Ranka, J. K.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
[CrossRef] [PubMed]

Rathje, T.

G. G. Paulus, A. M. Sayler, T. Rathje, and W. Müller, “Apparatus for a fast phase measurement of few-cycle pulses,” German patent pending 10-2010-019-814.5 (May 5, 2010).

Rauschenberger, J.

M. F. Kling, J. Rauschenberger, A. J. Verhoef, E. Hasović, T. Uphues, D. B. Milošević, 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, Nature Phys. 3, 52 (2007).
[CrossRef]

Roos, P. A.

T. M. Fortier, P. A. Roos, D. J. Jones, S. T. Cundiff, R. D. R. Bhat, and J. E. Sipe, Phys. Rev. Lett. 92, 147403(2004).
[CrossRef] [PubMed]

Roskos, H. G.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Rottke, H.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

Russell, P. S. J.

R. Holzwarth, T. Udem, T. W. Hänsch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Phys. Rev. Lett. 85, 2264 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Sandner, W.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

Sayler, A. M.

G. G. Paulus, A. M. Sayler, T. Rathje, and W. Müller, “Apparatus for a fast phase measurement of few-cycle pulses,” German patent pending 10-2010-019-814.5 (May 5, 2010).

Schatzel, M. G.

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

Schätzel, M. G.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

Scrinzi, A.

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

Sipe, J. E.

T. M. Fortier, P. A. Roos, D. J. Jones, S. T. Cundiff, R. D. R. Bhat, and J. E. Sipe, Phys. Rev. Lett. 92, 147403(2004).
[CrossRef] [PubMed]

Stagira, S.

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Stentz, A.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
[CrossRef] [PubMed]

Tackett, J.

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

H. Wang, C. Li, J. Tackett, H. Mashiko, C. M. Nakamura, E. Moon, and Z. Chang, Appl. Phys. B 89, 275 (2007).
[CrossRef]

Takada, H.

Takahashi, H.

Thomson, M. D.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Tisch, J. W. G.

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

Torizuka, K.

Udem, T.

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

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

R. Holzwarth, T. Udem, T. W. Hänsch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Phys. Rev. Lett. 85, 2264 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Uiberacker, M.

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

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

Ullrich, J.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Uphues, T.

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

Villoresi, P.

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Vrakking, M. J. J.

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

Wadsworth, W. J.

R. Holzwarth, T. Udem, T. W. Hänsch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Phys. Rev. Lett. 85, 2264 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Walther, H.

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
[CrossRef]

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Wang, H.

Windeler, R. S.

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
[CrossRef] [PubMed]

Wittmann, T.

Z. Chen, T. Wittmann, B. Horvath, and C. D. Lin, Phys. Rev. A 80, 061402 (2009).
[CrossRef]

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

Yakoviev, V.

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

Yakovlev, V. S.

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

Yun, C.

Zrost, K.

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. B (1)

H. Wang, C. Li, J. Tackett, H. Mashiko, C. M. Nakamura, E. Moon, and Z. Chang, Appl. Phys. B 89, 275 (2007).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (1)

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

Nature (2)

A. Baltuška, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. Yakoviev, A. Scrinzi, T. Hänsch, and F. Krausz, Nature 421, 611(2003).
[CrossRef] [PubMed]

G. G. Paulus, F. Grasbon, H. Walther, P. Villoresi, M. Nisoli, S. Stagira, E. Priori, and S. De Silvestri, Nature 414, 182 (2001).
[CrossRef] [PubMed]

Nature Phys. (4)

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

M. Kress, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Dorner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nature Phys. 2, 327 (2006).
[CrossRef]

T. Wittmann, B. Horvath, W. Helml, M. G. Schatzel, X. Gu, A. L. Cavalieri, G. G. Paulus, R. Kienberger, Nature Phys. 5, 357 (2009).
[CrossRef]

P. B. Corkum and F. Krausz, Nature Phys. 3, 381(2007).
[CrossRef]

New J. Phys. (1)

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

Opt. Lett. (2)

Phys. Rev. A (1)

Z. Chen, T. Wittmann, B. Horvath, and C. D. Lin, Phys. Rev. A 80, 061402 (2009).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (5)

T. M. Fortier, P. A. Roos, D. J. Jones, S. T. Cundiff, R. D. R. Bhat, and J. E. Sipe, Phys. Rev. Lett. 92, 147403(2004).
[CrossRef] [PubMed]

X. Liu, H. Rottke, E. Eremina, W. Sandner, E. Goulielmakis, K. O. Keeffe, M. Lezius, F. Krausz, F. Lindner, M. G. Schätzel, G. G. Paulus, and H. Walther, Phys. Rev. Lett. 93, 263001 (2004).
[CrossRef]

I. P. Christov, M. M. Murnane, and H. C. Kapteyn, Phys. Rev. Lett. 78, 1251 (1997).
[CrossRef]

G. G. Paulus, F. Lindner, H. Walther, A. Baltuška, E. Goulielmakis, M. Lezius, and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 91, 253004 (2003).
[CrossRef]

R. Holzwarth, T. Udem, T. W. Hänsch, J. C. Knight, W. J. Wadsworth, and P. S. J. Russell, Phys. Rev. Lett. 85, 2264 (2000).
[CrossRef] [PubMed]

Science (1)

D. J. Jones, S. A. Diddams, J. K. Ranka, A. Stentz, R. S. Windeler, J. L. Hall, and S. T. Cundiff, Science 288, 635(2000).
[CrossRef] [PubMed]

Other (1)

G. G. Paulus, A. M. Sayler, T. Rathje, and W. Müller, “Apparatus for a fast phase measurement of few-cycle pulses,” German patent pending 10-2010-019-814.5 (May 5, 2010).

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

Schematics of (a) the stereographic apparatus used to measure ATI [15] and (b) the electronics used to determine the CEP from this measurement [16]. These electronics take the current signals from the microchannel plates of the ATI measurement, i.e., L and R, shown in panel (a), and then perform the calculations outlined in the text. The results, i.e., x, y, r, and θ, are output as analog voltage levels.

Fig. 2
Fig. 2

(a)–(c) PAPs, A high versus A low , for the same 200,000 non-CEP-locked individual laser shots, i.e., data points, with different gate position. The top halves of the figures are logarithmic two-dimensional (2D) histograms, and each bottom half shows a point for each laser shot. The dashed line at r = 0.75 is simply to guide the eye. Note that this is experimentally collected data and not from a numerical simulation. (d)–(g) θ-dependence of the data shown in Fig. 2 binned in 2 ° increments, where “potato,” “round,” and “thin” refer to panels (a), (b), and (c), respectively. (d)  θ-dependent density of laser shots λ ( θ ) . (e)  θ-dependent error in CEP, Δ ϕ ( θ ) . (f)  CEP dependence on θ, ϕ ( θ ) . (g) Same as (f) plotted as { ϕ ( θ ) θ } to enhance the nonlinearities. See text for details.

Equations (1)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

d ϕ = ρ ( θ ) ρ d θ = λ ( θ ) d θ ϕ ( θ ) = ϕ 0 + 0 θ λ ( θ ) d θ ,

Metrics