Abstract

We present an investigation of the polarization dependence of THz air-biased coherent detection (ABCD) on the polarization directions of fundamental waves. The intensity, ellipticity, and polarization angle of the THz-field-induced second-harmonic are affected by the air plasma birefringence and can be predicted by cross-phase modulation theory. Due to the plasma birefringence, the polarization state of THz waves cannot be determined by the polarization state of the second harmonic with the traditional polarization measurement method. It would be inaccurate to measure arbitrary THz-wave polarization in a single scan with THz ABCD when the birefringence effect is significant.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. B. Ferguson and X. C. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).
    [CrossRef]
  2. X.-C. Zhang and J. Xu, Introduction to THz Wave Photonics (Springer, 2010).
  3. D. Mittleman, Sensing with Terahertz Radiation (Springer, 2003).
  4. S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
    [CrossRef]
  5. S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
    [CrossRef]
  6. J. van Slageren, S. Vongtragool, A. Mukhin, B. Gorshunov, and M. Dressel, Phys. Rev. B 72, 020401 (2005).
    [CrossRef]
  7. I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
    [CrossRef]
  8. D. M. Mittleman, J. Cunningham, M. C. Nuss, and M. Geva, Appl. Phys. Lett. 71, 16 (1997).
    [CrossRef]
  9. H. Hirori, A. Doi, F. Blanchard, and K. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 98, 091106 (2011).
    [CrossRef]
  10. J. M. Dai, N. Karpowicz, and X. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 103, 023001 (2009).
    [CrossRef]
  11. M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
    [CrossRef]
  12. N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
    [CrossRef]
  13. I. C. Ho, X. Y. Guo, and X. C. Zhang, Opt. Express 18, 2872 (2010).
    [CrossRef]
  14. Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
    [CrossRef]
  15. Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics (Wiley, 1984).
  16. J. A. Fulop, L. Palfalvi, G. Almasi, and J. Hebling, Opt. Express 18, 12311 (2010).
    [CrossRef]
  17. I. J. Bigio and J. F. Ward, Phys. Rev. A 9, 35 (1974).
    [CrossRef]
  18. N. V. Vvedenskii, A. I. Korytin, V. A. Kostin, A. A. Murzanev, A. A. Silaev, and A. N. Stepanov, Phys. Rev. Lett. 112, 055004 (2014).
    [CrossRef]
  19. S. Akhmanov, A. Bunkin, S. Ivanov, N. Koroteev, and D. Akimov, Sov. Phys. JETP 47, 667 (1978).
  20. S. L. Chin, Fundamentals of Laser Optoelectronics (World Scientific, 1989).
  21. S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
    [CrossRef]

2014

N. V. Vvedenskii, A. I. Korytin, V. A. Kostin, A. A. Murzanev, A. A. Silaev, and A. N. Stepanov, Phys. Rev. Lett. 112, 055004 (2014).
[CrossRef]

2013

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

2012

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
[CrossRef]

2011

S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
[CrossRef]

H. Hirori, A. Doi, F. Blanchard, and K. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 98, 091106 (2011).
[CrossRef]

2010

2009

J. M. Dai, N. Karpowicz, and X. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 103, 023001 (2009).
[CrossRef]

2008

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

2005

J. van Slageren, S. Vongtragool, A. Mukhin, B. Gorshunov, and M. Dressel, Phys. Rev. B 72, 020401 (2005).
[CrossRef]

2002

B. Ferguson and X. C. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).
[CrossRef]

1997

D. M. Mittleman, J. Cunningham, M. C. Nuss, and M. Geva, Appl. Phys. Lett. 71, 16 (1997).
[CrossRef]

1978

S. Akhmanov, A. Bunkin, S. Ivanov, N. Koroteev, and D. Akimov, Sov. Phys. JETP 47, 667 (1978).

1974

I. J. Bigio and J. F. Ward, Phys. Rev. A 9, 35 (1974).
[CrossRef]

Akhmanov, S.

S. Akhmanov, A. Bunkin, S. Ivanov, N. Koroteev, and D. Akimov, Sov. Phys. JETP 47, 667 (1978).

Akimov, D.

S. Akhmanov, A. Bunkin, S. Ivanov, N. Koroteev, and D. Akimov, Sov. Phys. JETP 47, 667 (1978).

Almasi, G.

Azad, A. K.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Bigio, I. J.

I. J. Bigio and J. F. Ward, Phys. Rev. A 9, 35 (1974).
[CrossRef]

Blanchard, F.

H. Hirori, A. Doi, F. Blanchard, and K. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 98, 091106 (2011).
[CrossRef]

Bordacs, S.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Bunkin, A.

S. Akhmanov, A. Bunkin, S. Ivanov, N. Koroteev, and D. Akimov, Sov. Phys. JETP 47, 667 (1978).

Chen, H. T.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Chen, J.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Chen, Y.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Chin, S. L.

S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
[CrossRef]

S. L. Chin, Fundamentals of Laser Optoelectronics (World Scientific, 1989).

Crassee, I.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Cunningham, J.

D. M. Mittleman, J. Cunningham, M. C. Nuss, and M. Geva, Appl. Phys. Lett. 71, 16 (1997).
[CrossRef]

Dai, J.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Dai, J. M.

J. M. Dai, N. Karpowicz, and X. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 103, 023001 (2009).
[CrossRef]

Demko, L.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Doi, A.

H. Hirori, A. Doi, F. Blanchard, and K. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 98, 091106 (2011).
[CrossRef]

Dressel, M.

J. van Slageren, S. Vongtragool, A. Mukhin, B. Gorshunov, and M. Dressel, Phys. Rev. B 72, 020401 (2005).
[CrossRef]

Ferguson, B.

B. Ferguson and X. C. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).
[CrossRef]

Fletcher, C.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Fulop, J. A.

Furukawa, N.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Gaponenko, I.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Geva, M.

D. M. Mittleman, J. Cunningham, M. C. Nuss, and M. Geva, Appl. Phys. Lett. 71, 16 (1997).
[CrossRef]

Gorshunov, B.

J. van Slageren, S. Vongtragool, A. Mukhin, B. Gorshunov, and M. Dressel, Phys. Rev. B 72, 020401 (2005).
[CrossRef]

Guo, X. Y.

Hebling, J.

Higuchi, T.

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

Hirori, H.

H. Hirori, A. Doi, F. Blanchard, and K. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 98, 091106 (2011).
[CrossRef]

Ho, I. C.

Ivanov, S.

S. Akhmanov, A. Bunkin, S. Ivanov, N. Koroteev, and D. Akimov, Sov. Phys. JETP 47, 667 (1978).

Johnson, K.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Kanda, N.

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

Karpowicz, N.

J. M. Dai, N. Karpowicz, and X. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 103, 023001 (2009).
[CrossRef]

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Kezsmarki, I.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Kida, N.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Konishi, K.

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

Koroteev, N.

S. Akhmanov, A. Bunkin, S. Ivanov, N. Koroteev, and D. Akimov, Sov. Phys. JETP 47, 667 (1978).

Korytin, A. I.

N. V. Vvedenskii, A. I. Korytin, V. A. Kostin, A. A. Murzanev, A. A. Silaev, and A. N. Stepanov, Phys. Rev. Lett. 112, 055004 (2014).
[CrossRef]

Kosareva, O.

S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
[CrossRef]

Kostin, V. A.

N. V. Vvedenskii, A. I. Korytin, V. A. Kostin, A. A. Murzanev, A. A. Silaev, and A. N. Stepanov, Phys. Rev. Lett. 112, 055004 (2014).
[CrossRef]

Kuwata-Gonokami, M.

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

Kuzmenko, A. B.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Lesimple, A.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Lu, X.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Lu, Z. H.

Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
[CrossRef]

Makarov, V.

S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
[CrossRef]

Mamer, O.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Meng, C.

Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
[CrossRef]

Misawa, K.

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

Mittleman, D.

D. Mittleman, Sensing with Terahertz Radiation (Springer, 2003).

Mittleman, D. M.

D. M. Mittleman, J. Cunningham, M. C. Nuss, and M. Geva, Appl. Phys. Lett. 71, 16 (1997).
[CrossRef]

Miyahara, S.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Mukhin, A.

J. van Slageren, S. Vongtragool, A. Mukhin, B. Gorshunov, and M. Dressel, Phys. Rev. B 72, 020401 (2005).
[CrossRef]

Murakawa, H.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Murzanev, A. A.

N. V. Vvedenskii, A. I. Korytin, V. A. Kostin, A. A. Murzanev, A. A. Silaev, and A. N. Stepanov, Phys. Rev. Lett. 112, 055004 (2014).
[CrossRef]

Nagel, U.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Nam, S.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Nuss, M. C.

D. M. Mittleman, J. Cunningham, M. C. Nuss, and M. Geva, Appl. Phys. Lett. 71, 16 (1997).
[CrossRef]

Onose, Y.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Orlita, M.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Ostler, M.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Palfalvi, L.

Panov, N.

S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
[CrossRef]

Park, Y. S.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Potemski, M.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Price-Gallagher, M.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Rho, J.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Room, T.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Sato, M.

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

Seyller, T.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Shen, Y. R.

Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics (Wiley, 1984).

Shimano, R.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Silaev, A. A.

N. V. Vvedenskii, A. I. Korytin, V. A. Kostin, A. A. Murzanev, A. A. Silaev, and A. N. Stepanov, Phys. Rev. Lett. 112, 055004 (2014).
[CrossRef]

Singh, R.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Stepanov, A. N.

N. V. Vvedenskii, A. I. Korytin, V. A. Kostin, A. A. Murzanev, A. A. Silaev, and A. N. Stepanov, Phys. Rev. Lett. 112, 055004 (2014).
[CrossRef]

Sun, L.

Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
[CrossRef]

Suzuki, T.

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

Szaller, D.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Tanaka, K.

H. Hirori, A. Doi, F. Blanchard, and K. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 98, 091106 (2011).
[CrossRef]

Taylor, A. J.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Tokura, Y.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

van Slageren, J.

J. van Slageren, S. Vongtragool, A. Mukhin, B. Gorshunov, and M. Dressel, Phys. Rev. B 72, 020401 (2005).
[CrossRef]

Vongtragool, S.

J. van Slageren, S. Vongtragool, A. Mukhin, B. Gorshunov, and M. Dressel, Phys. Rev. B 72, 020401 (2005).
[CrossRef]

Vvedenskii, N. V.

N. V. Vvedenskii, A. I. Korytin, V. A. Kostin, A. A. Murzanev, A. A. Silaev, and A. N. Stepanov, Phys. Rev. Lett. 112, 055004 (2014).
[CrossRef]

Walter, A. L.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Wang, T. J.

S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
[CrossRef]

Ward, J. F.

I. J. Bigio and J. F. Ward, Phys. Rev. A 9, 35 (1974).
[CrossRef]

Xu, J.

X.-C. Zhang and J. Xu, Introduction to THz Wave Photonics (Springer, 2010).

Yamaguchi, M.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Yin, X.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Yoshioka, K.

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

Yuan, J. M.

Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
[CrossRef]

Yuan, S.

S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
[CrossRef]

Zeng, H. P.

S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
[CrossRef]

Zhang, C.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Zhang, D. W.

Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
[CrossRef]

Zhang, L.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Zhang, S.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Zhang, X.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Zhang, X. C.

I. C. Ho, X. Y. Guo, and X. C. Zhang, Opt. Express 18, 2872 (2010).
[CrossRef]

J. M. Dai, N. Karpowicz, and X. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 103, 023001 (2009).
[CrossRef]

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

B. Ferguson and X. C. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).
[CrossRef]

Zhang, X.-C.

X.-C. Zhang and J. Xu, Introduction to THz Wave Photonics (Springer, 2010).

Zhao, H.

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Zhao, Z. X.

Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
[CrossRef]

Zhou, J.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Zhou, Z. Y.

Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

D. M. Mittleman, J. Cunningham, M. C. Nuss, and M. Geva, Appl. Phys. Lett. 71, 16 (1997).
[CrossRef]

H. Hirori, A. Doi, F. Blanchard, and K. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 98, 091106 (2011).
[CrossRef]

N. Karpowicz, J. Dai, X. Lu, Y. Chen, M. Yamaguchi, H. Zhao, X. C. Zhang, L. Zhang, C. Zhang, M. Price-Gallagher, C. Fletcher, O. Mamer, A. Lesimple, and K. Johnson, Appl. Phys. Lett. 92, 011131 (2008).
[CrossRef]

Z. H. Lu, D. W. Zhang, C. Meng, L. Sun, Z. Y. Zhou, Z. X. Zhao, and J. M. Yuan, Appl. Phys. Lett. 101, 081119 (2012).
[CrossRef]

Nano Lett.

I. Crassee, M. Orlita, M. Potemski, A. L. Walter, M. Ostler, T. Seyller, I. Gaponenko, J. Chen, and A. B. Kuzmenko, Nano Lett. 12, 2470 (2012).
[CrossRef]

Nat. Commun.

S. Zhang, J. Zhou, Y. S. Park, J. Rho, R. Singh, S. Nam, A. K. Azad, H. T. Chen, X. Yin, A. J. Taylor, and X. Zhang, Nat. Commun. 3, 942 (2012).
[CrossRef]

Nat. Mater.

B. Ferguson and X. C. Zhang, Nat. Mater. 1, 26 (2002).
[CrossRef]

Nat. Photonics

M. Sato, T. Higuchi, N. Kanda, K. Konishi, K. Yoshioka, T. Suzuki, K. Misawa, and M. Kuwata-Gonokami, Nat. Photonics 7, 724 (2013).
[CrossRef]

Nat. Phys.

S. Bordacs, I. Kezsmarki, D. Szaller, L. Demko, N. Kida, H. Murakawa, Y. Onose, R. Shimano, T. Room, U. Nagel, S. Miyahara, N. Furukawa, and Y. Tokura, Nat. Phys. 8, 734 (2012).
[CrossRef]

Opt. Express

Phys. Rev. A

I. J. Bigio and J. F. Ward, Phys. Rev. A 9, 35 (1974).
[CrossRef]

S. Yuan, T. J. Wang, O. Kosareva, N. Panov, V. Makarov, H. P. Zeng, and S. L. Chin, Phys. Rev. A 84, 013838 (2011).
[CrossRef]

Phys. Rev. B

J. van Slageren, S. Vongtragool, A. Mukhin, B. Gorshunov, and M. Dressel, Phys. Rev. B 72, 020401 (2005).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

J. M. Dai, N. Karpowicz, and X. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 103, 023001 (2009).
[CrossRef]

N. V. Vvedenskii, A. I. Korytin, V. A. Kostin, A. A. Murzanev, A. A. Silaev, and A. N. Stepanov, Phys. Rev. Lett. 112, 055004 (2014).
[CrossRef]

Sov. Phys. JETP

S. Akhmanov, A. Bunkin, S. Ivanov, N. Koroteev, and D. Akimov, Sov. Phys. JETP 47, 667 (1978).

Other

S. L. Chin, Fundamentals of Laser Optoelectronics (World Scientific, 1989).

Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics (Wiley, 1984).

X.-C. Zhang and J. Xu, Introduction to THz Wave Photonics (Springer, 2010).

D. Mittleman, Sensing with Terahertz Radiation (Springer, 2003).

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.

(a) Schematic for TFISH detection by THz ABCD. (b) Polarization scheme for the experimental setup.

Fig. 2.
Fig. 2.

TFISH waveforms detected at different FW polarizations when the axis of analyzer is at (a) 90° and (c) 0°; experimental TFISH intensity integrated over the TFISH waveforms (blue points) and simulated TFISH intensity (red line) at different FW polarizations when the axis of analyzer is at (b) 90° and (d) 0°.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) TFISH polarizations obtained by 90° and 0° TFISH waveforms for FW polarized at ten angles. (b) Experimental (blue points), simulated (red line) TFISH ellipticity square and dephasing (black plus) at different FW polarizations. (c) Experimental (blue points) and simulated (red line) TFISH polarization angles at different FW polarization.

Equations (7)

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

I 2 ω ( E 2 ω THz + E 2 ω DC ) 2 ( χ ( 3 ) I ω ) 2 E THz E DC ,
E T 2 ω , D 2 ω y = [ χ xxyy ( 3 ) + 2 χ xyxy ( 3 ) sin 2 ( θ ) ] E THz , DC y I ω ,
I 2 ω y E T 2 ω y E D 2 ω y [ ( χ xxyy ( 3 ) + 2 χ xyxy ( 3 ) sin 2 ( θ ) ) I ω ] 2 E THz y E DC y ,
E T 2 ω , D 2 ω x = χ xyxy ( 3 ) sin ( 2 θ ) E THz , DC y I ω ,
I 2 ω x E T 2 ω x E D 2 ω x ( χ xyxy ( 3 ) sin ( 2 θ ) I ω ) 2 E THz y E DC y .
cos ε = | E 2 ω x | 2 | E 2 ω y | 2 2 | E 2 ω x | | E 2 ω y | tan 2 ψ .
e 2 = ( E 2 ω y E 2 ω x ) 2 + tan 2 ψ 2 ( E 2 ω y E 2 ω x ) tan ψ cos ε ( E 2 ω y E 2 ω x ) 2 tan 2 ψ + 1 + 2 ( E 2 ω y E 2 ω x ) tan ψ cos ε .

Metrics