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 (1)

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 (1)

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 (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]

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 (2)

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 (2)

2009 (1)

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

2008 (1)

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 (1)

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

2002 (1)

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

1997 (1)

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

1978 (1)

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

1974 (1)

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. (4)

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. (1)

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. (1)

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. (1)

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

Nat. Photonics (1)

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. (1)

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 (2)

Phys. Rev. A (2)

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 (1)

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

Phys. Rev. Lett. (2)

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 (1)

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

Other (4)

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