Abstract

We present a method for the creation of stable weakly ionized plasmas from laser ablation of solid targets using a 1 kHz pulse repetition rate laser, which can be used for stable high-order harmonic generation from plasma plumes. The plasma plumes were generated from cylindrical rotating targets. Without target rotation the intensity of harmonics in the 40–80 nm range drops by more than one order of magnitude during less than 103 shots, while, with rotation of the target at typically 30 revolutions per minute, stable emission of high-order harmonics from aluminum plasma plumes with variation of less than 10% was maintained for >106 laser shots.

© 2012 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B 21, L31 (1988).
    [CrossRef]
  2. B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
    [CrossRef]
  3. J. P. Marangos, S. Baker, N. Kajumba, J. S. Robinson, J. W. G. Tisch, and R. Torres, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 35 (2008).
    [CrossRef]
  4. R. A. Ganeev, J. Phys. B 40, R213 (2007).
    [CrossRef]
  5. L. B. Elouga Bom, Y. Petrot, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Opt. Express 19, 3677 (2011).
    [CrossRef]
  6. Y. Petrot, L. B. Elouga Bom, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Appl. Phys. Lett. 98, 101104 (2011).
    [CrossRef]
  7. R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
    [CrossRef]
  8. Y. Pertot, S. Chen, S. D. Khan, L. B. Elouga Bom, T. Ozaki, and Z. Chang, J. Phys. B 45, 074017 (2012).
    [CrossRef]
  9. W. Theobald, C. Wülker, F. R. Schäfer, B. Chichkov, and N. Chichkov, Opt. Commun. 120, 177 (1995).
    [CrossRef]
  10. A. Borot, A. Malvache, X. Chen, D. Douillet, G. Iaquianiello, T. Lefrou, P. Audebert, J. P. Geindre, G. Mourou, F. Quéré, and R. Lopez-Martens, Opt. Lett. 36, 1461 (2011).
    [CrossRef]

2012 (2)

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

Y. Pertot, S. Chen, S. D. Khan, L. B. Elouga Bom, T. Ozaki, and Z. Chang, J. Phys. B 45, 074017 (2012).
[CrossRef]

2011 (3)

2008 (1)

J. P. Marangos, S. Baker, N. Kajumba, J. S. Robinson, J. W. G. Tisch, and R. Torres, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 35 (2008).
[CrossRef]

2007 (1)

R. A. Ganeev, J. Phys. B 40, R213 (2007).
[CrossRef]

2006 (1)

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

1995 (1)

W. Theobald, C. Wülker, F. R. Schäfer, B. Chichkov, and N. Chichkov, Opt. Commun. 120, 177 (1995).
[CrossRef]

1988 (1)

M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B 21, L31 (1988).
[CrossRef]

Audebert, P.

Baker, S.

J. P. Marangos, S. Baker, N. Kajumba, J. S. Robinson, J. W. G. Tisch, and R. Torres, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 35 (2008).
[CrossRef]

Bhardwaj, V. R.

L. B. Elouga Bom, Y. Petrot, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Opt. Express 19, 3677 (2011).
[CrossRef]

Y. Petrot, L. B. Elouga Bom, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Appl. Phys. Lett. 98, 101104 (2011).
[CrossRef]

Borot, A.

Chang, Z.

Y. Pertot, S. Chen, S. D. Khan, L. B. Elouga Bom, T. Ozaki, and Z. Chang, J. Phys. B 45, 074017 (2012).
[CrossRef]

Chen, S.

Y. Pertot, S. Chen, S. D. Khan, L. B. Elouga Bom, T. Ozaki, and Z. Chang, J. Phys. B 45, 074017 (2012).
[CrossRef]

Chen, X.

Chichkov, B.

W. Theobald, C. Wülker, F. R. Schäfer, B. Chichkov, and N. Chichkov, Opt. Commun. 120, 177 (1995).
[CrossRef]

Chichkov, N.

W. Theobald, C. Wülker, F. R. Schäfer, B. Chichkov, and N. Chichkov, Opt. Commun. 120, 177 (1995).
[CrossRef]

Clarke, R.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Douillet, D.

Dromey, B.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Elouga Bom, L. B.

Y. Pertot, S. Chen, S. D. Khan, L. B. Elouga Bom, T. Ozaki, and Z. Chang, J. Phys. B 45, 074017 (2012).
[CrossRef]

Y. Petrot, L. B. Elouga Bom, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Appl. Phys. Lett. 98, 101104 (2011).
[CrossRef]

L. B. Elouga Bom, Y. Petrot, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Opt. Express 19, 3677 (2011).
[CrossRef]

Ferray, M.

M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B 21, L31 (1988).
[CrossRef]

Frank, F.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

Ganeev, R. A.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

R. A. Ganeev, J. Phys. B 40, R213 (2007).
[CrossRef]

Geindre, J. P.

Gopal, A.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Habara, H.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Hutchison, C.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

Iaquianiello, G.

Kajumba, N.

J. P. Marangos, S. Baker, N. Kajumba, J. S. Robinson, J. W. G. Tisch, and R. Torres, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 35 (2008).
[CrossRef]

Karsch, S.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Khan, S. D.

Y. Pertot, S. Chen, S. D. Khan, L. B. Elouga Bom, T. Ozaki, and Z. Chang, J. Phys. B 45, 074017 (2012).
[CrossRef]

Kodama, R.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Krushelnick, K.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

L’Huillier, A.

M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B 21, L31 (1988).
[CrossRef]

Lankaster, K.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Lefrou, T.

Lei, D. Y.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

Li, X. F.

M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B 21, L31 (1988).
[CrossRef]

Lompre, L. A.

M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B 21, L31 (1988).
[CrossRef]

Lopez-Martens, R.

Maier, S. A.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

Mainfray, G.

M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B 21, L31 (1988).
[CrossRef]

Malvache, A.

Manus, C.

M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B 21, L31 (1988).
[CrossRef]

Marangos, J. P.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

J. P. Marangos, S. Baker, N. Kajumba, J. S. Robinson, J. W. G. Tisch, and R. Torres, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 35 (2008).
[CrossRef]

Mourou, G.

Moustaizis, S.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Neely, D.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Norreys, P.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Okell, W. A.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

Ozaki, T.

Y. Pertot, S. Chen, S. D. Khan, L. B. Elouga Bom, T. Ozaki, and Z. Chang, J. Phys. B 45, 074017 (2012).
[CrossRef]

Y. Petrot, L. B. Elouga Bom, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Appl. Phys. Lett. 98, 101104 (2011).
[CrossRef]

L. B. Elouga Bom, Y. Petrot, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Opt. Express 19, 3677 (2011).
[CrossRef]

Pertot, Y.

Y. Pertot, S. Chen, S. D. Khan, L. B. Elouga Bom, T. Ozaki, and Z. Chang, J. Phys. B 45, 074017 (2012).
[CrossRef]

Petrot, Y.

Y. Petrot, L. B. Elouga Bom, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Appl. Phys. Lett. 98, 101104 (2011).
[CrossRef]

L. B. Elouga Bom, Y. Petrot, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Opt. Express 19, 3677 (2011).
[CrossRef]

Quéré, F.

Redkin, P. V.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

Robinson, J. S.

J. P. Marangos, S. Baker, N. Kajumba, J. S. Robinson, J. W. G. Tisch, and R. Torres, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 35 (2008).
[CrossRef]

Roschuk, T.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

Schäfer, F. R.

W. Theobald, C. Wülker, F. R. Schäfer, B. Chichkov, and N. Chichkov, Opt. Commun. 120, 177 (1995).
[CrossRef]

Stoeckl, C.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Tampo, M.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Tatarakis, M.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Theobald, W.

W. Theobald, C. Wülker, F. R. Schäfer, B. Chichkov, and N. Chichkov, Opt. Commun. 120, 177 (1995).
[CrossRef]

Tisch, J. W. G.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

J. P. Marangos, S. Baker, N. Kajumba, J. S. Robinson, J. W. G. Tisch, and R. Torres, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 35 (2008).
[CrossRef]

Torres, R.

J. P. Marangos, S. Baker, N. Kajumba, J. S. Robinson, J. W. G. Tisch, and R. Torres, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 35 (2008).
[CrossRef]

Vakakis, N.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Wei, M. S.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Witting, T.

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[CrossRef]

Wülker, C.

W. Theobald, C. Wülker, F. R. Schäfer, B. Chichkov, and N. Chichkov, Opt. Commun. 120, 177 (1995).
[CrossRef]

Zepf, M.

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

Y. Petrot, L. B. Elouga Bom, V. R. Bhardwaj, and T. Ozaki, Appl. Phys. Lett. 98, 101104 (2011).
[CrossRef]

J. Phys. B (3)

Y. Pertot, S. Chen, S. D. Khan, L. B. Elouga Bom, T. Ozaki, and Z. Chang, J. Phys. B 45, 074017 (2012).
[CrossRef]

M. Ferray, A. L’Huillier, X. F. Li, L. A. Lompre, G. Mainfray, and C. Manus, J. Phys. B 21, L31 (1988).
[CrossRef]

R. A. Ganeev, J. Phys. B 40, R213 (2007).
[CrossRef]

Nat. Phys. (1)

B. Dromey, M. Zepf, A. Gopal, K. Lankaster, M. S. Wei, K. Krushelnick, M. Tatarakis, N. Vakakis, S. Moustaizis, R. Kodama, M. Tampo, C. Stoeckl, R. Clarke, H. Habara, D. Neely, S. Karsch, and P. Norreys, Nat. Phys. 2, 456 (2006).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

W. Theobald, C. Wülker, F. R. Schäfer, B. Chichkov, and N. Chichkov, Opt. Commun. 120, 177 (1995).
[CrossRef]

Opt. Express (1)

Opt. Lett. (1)

Phys. Chem. Chem. Phys. (1)

J. P. Marangos, S. Baker, N. Kajumba, J. S. Robinson, J. W. G. Tisch, and R. Torres, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 35 (2008).
[CrossRef]

Phys. Rev. A (1)

R. A. Ganeev, T. Witting, C. Hutchison, F. Frank, P. V. Redkin, W. A. Okell, D. Y. Lei, T. Roschuk, S. A. Maier, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Phys. Rev. A 85, 015807 (2012).
[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 (3)

Fig. 1.
Fig. 1.

Schematic of the rotating target and HHG configuration.

Fig. 2.
Fig. 2.

Decay of the harmonics from aluminum plasma after stopping the rotation of the motor. The harmonics were integrated over 40–80 nm range.

Fig. 3.
Fig. 3.

Stability of integrated harmonic signal from (a) aluminum and (b) silver plasmas.

Metrics