Abstract

We report on terahertz (THz) generation via optical rectification in a room-temperature lithium niobate crystal under variable pump pulse durations, ranging from 100 to 300 fs, at 800 nm center wavelength. The efficiency for the process is predicted to have an order of magnitude increase when longer duration Fourier-limited pump pulses are used. Our results confirm this increase in efficiency, and we report a record 800 nm pump energy conversion efficiency of 0.35% with a saturation at >240fs pulse duration. While promising, our findings show a series of key problems that must be overcome before the theoretical limit can be achieved, including the influence of the pump bandwidth broadening due to the cascaded nonlinearity taking place within the crystal.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. C. Hoffmann and J. A. Fülöp, J. Phys. D 44, 083001 (2011).
    [CrossRef]
  2. P. Gaal, K. Reimann, M. Woerner, T. Elsaesser, R. Hey, and K. H. Ploog, Phys. Rev. Lett. 96, 187402 (2006).
    [CrossRef]
  3. L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
    [CrossRef]
  4. M. C. Hoffmann, J. Hebling, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 79, 161201 (2009).
    [CrossRef]
  5. F. Blanchard, A. Doi, T. Tanaka, H. Hirori, H. Tanaka, Y. Kadoya, and K. Tanaka, Opt. Express 19, 8277 (2011).
    [CrossRef]
  6. L. V. Titova, A. K. Ayesheshim, A. Golubov, D. Fogen, R. Rodriguez-Juarez, F. A. Hegmann, and O. Kovalchuk, Biomed. Opt. Express 4, 559 (2013).
    [CrossRef]
  7. T. Kampfrath, K. Tanaka, and K. A. Nelson, Nat. Photonics 7, 680 (2013).
    [CrossRef]
  8. X.-C. Zhang, Nat. Photonics 7, 670 (2013).
    [CrossRef]
  9. T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
    [CrossRef]
  10. F. Blanchard, L. Razzari, H. C. Bandulet, G. Sharma, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, H. F. Tiedje, H. K. Haugen, and F. A. Hegmann, Opt. Express 15, 13212 (2007).
    [CrossRef]
  11. J. Hebling, G. Almási, I. Z. Kozma, and J. Kuhl, Opt. Express 10, 1161 (2002).
    [CrossRef]
  12. J. A. Fulöp, L. Pálfalvi, S. Klingebiel, G. Almási, F. Krausz, S. Karsch, and J. Hebling, Opt. Lett. 37, 557 (2012).
    [CrossRef]
  13. H. Hirori, A. Doi, F. Blanchard, and K. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 98, 091106 (2011).
    [CrossRef]
  14. J. A. Fülöp, L. Pálfalvi, M. C. Hoffmann, and J. Hebling, Opt. Express 19, 15090 (2011).
    [CrossRef]
  15. C. Vicario, B. Monoszlai, Cs. Lombosi, A. Mareczko, A. Courjaud, J. A. Fülöp, and C. P. Hauri, Opt. Lett. 38, 5373 (2013).
    [CrossRef]
  16. S. B. Bodrov, A. A. Murzanev, Y. A. Sergeev, Y. A. Malkov, and A. N. Stepanov, Appl. Phys. Lett. 103, 251103 (2013).
    [CrossRef]
  17. S.-W. Huang, E. Granados, W. R. Huang, K.-H. Hong, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, Opt. Lett. 38, 796 (2013).
    [CrossRef]
  18. K.-H. Hong, W. R. Huang, R. Koustuban, S.-W. Huang, E. Granados, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, in Proceedings of the Free Electron Laser Conference (2013), paper MOPSO34.
  19. M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.
  20. A. G. Stepanov, A. A. Mel’nikov, V. O. Kompanets, and S. V. Chekalin, JETP Lett. 85, 227 (2007).
    [CrossRef]
  21. M. Kunitski, M. Richter, M. D. Thomson, A. Vredenborg, J. Wu, T. Jahnke, M. Schöffler, H. Schmidt-Böcking, H. G. Roskos, and R. Dörner, Opt. Express 21, 6826 (2013).
    [CrossRef]
  22. M. Jewariya, M. Nagai, and K. Tanaka, J. Opt. Soc. Am. B 26, A101 (2009).
    [CrossRef]
  23. M. Cronin-Golomb, Opt. Lett. 29, 2046 (2004).
    [CrossRef]

2013 (7)

2012 (1)

2011 (5)

F. Blanchard, A. Doi, T. Tanaka, H. Hirori, H. Tanaka, Y. Kadoya, and K. Tanaka, Opt. Express 19, 8277 (2011).
[CrossRef]

J. A. Fülöp, L. Pálfalvi, M. C. Hoffmann, and J. Hebling, Opt. Express 19, 15090 (2011).
[CrossRef]

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

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

M. C. Hoffmann and J. A. Fülöp, J. Phys. D 44, 083001 (2011).
[CrossRef]

2009 (3)

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

M. C. Hoffmann, J. Hebling, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 79, 161201 (2009).
[CrossRef]

M. Jewariya, M. Nagai, and K. Tanaka, J. Opt. Soc. Am. B 26, A101 (2009).
[CrossRef]

2007 (2)

2006 (1)

P. Gaal, K. Reimann, M. Woerner, T. Elsaesser, R. Hey, and K. H. Ploog, Phys. Rev. Lett. 96, 187402 (2006).
[CrossRef]

2004 (1)

2002 (1)

Alain, C.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Almási, G.

Ayesheshim, A.

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

Ayesheshim, A. K.

Bandulet, H. C.

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

F. Blanchard, L. Razzari, H. C. Bandulet, G. Sharma, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, H. F. Tiedje, H. K. Haugen, and F. A. Hegmann, Opt. Express 15, 13212 (2007).
[CrossRef]

Bergeron, A.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Berthiaume, F.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Blanchard, F.

F. Blanchard, A. Doi, T. Tanaka, H. Hirori, H. Tanaka, Y. Kadoya, and K. Tanaka, Opt. Express 19, 8277 (2011).
[CrossRef]

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

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

F. Blanchard, L. Razzari, H. C. Bandulet, G. Sharma, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, H. F. Tiedje, H. K. Haugen, and F. A. Hegmann, Opt. Express 15, 13212 (2007).
[CrossRef]

Bodrov, S. B.

S. B. Bodrov, A. A. Murzanev, Y. A. Sergeev, Y. A. Malkov, and A. N. Stepanov, Appl. Phys. Lett. 103, 251103 (2013).
[CrossRef]

Bolduc, M.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Chekalin, S. V.

A. G. Stepanov, A. A. Mel’nikov, V. O. Kompanets, and S. V. Chekalin, JETP Lett. 85, 227 (2007).
[CrossRef]

Chevalier, C.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Courjaud, A.

Cronin-Golomb, M.

Dekorsy, T.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Desroches, Y.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Doi, A.

Dörner, R.

Duchesne, F.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Elsaesser, T.

P. Gaal, K. Reimann, M. Woerner, T. Elsaesser, R. Hey, and K. H. Ploog, Phys. Rev. Lett. 96, 187402 (2006).
[CrossRef]

Fiebig, M.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Fogen, D.

Fulöp, J. A.

Fülöp, J. A.

Gaal, P.

P. Gaal, K. Reimann, M. Woerner, T. Elsaesser, R. Hey, and K. H. Ploog, Phys. Rev. Lett. 96, 187402 (2006).
[CrossRef]

Gagnon, L.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Généreux, F.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Golubov, A.

Granados, E.

S.-W. Huang, E. Granados, W. R. Huang, K.-H. Hong, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, Opt. Lett. 38, 796 (2013).
[CrossRef]

K.-H. Hong, W. R. Huang, R. Koustuban, S.-W. Huang, E. Granados, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, in Proceedings of the Free Electron Laser Conference (2013), paper MOPSO34.

Haugen, H. K.

Hauri, C. P.

Hebling, J.

Hegmann, F. A.

Hey, R.

P. Gaal, K. Reimann, M. Woerner, T. Elsaesser, R. Hey, and K. H. Ploog, Phys. Rev. Lett. 96, 187402 (2006).
[CrossRef]

Hirori, H.

Hoffmann, M. C.

M. C. Hoffmann and J. A. Fülöp, J. Phys. D 44, 083001 (2011).
[CrossRef]

J. A. Fülöp, L. Pálfalvi, M. C. Hoffmann, and J. Hebling, Opt. Express 19, 15090 (2011).
[CrossRef]

M. C. Hoffmann, J. Hebling, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 79, 161201 (2009).
[CrossRef]

Hong, K.-H.

S.-W. Huang, E. Granados, W. R. Huang, K.-H. Hong, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, Opt. Lett. 38, 796 (2013).
[CrossRef]

K.-H. Hong, W. R. Huang, R. Koustuban, S.-W. Huang, E. Granados, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, in Proceedings of the Free Electron Laser Conference (2013), paper MOPSO34.

Huang, S.-W.

S.-W. Huang, E. Granados, W. R. Huang, K.-H. Hong, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, Opt. Lett. 38, 796 (2013).
[CrossRef]

K.-H. Hong, W. R. Huang, R. Koustuban, S.-W. Huang, E. Granados, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, in Proceedings of the Free Electron Laser Conference (2013), paper MOPSO34.

Huang, W. R.

S.-W. Huang, E. Granados, W. R. Huang, K.-H. Hong, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, Opt. Lett. 38, 796 (2013).
[CrossRef]

K.-H. Hong, W. R. Huang, R. Koustuban, S.-W. Huang, E. Granados, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, in Proceedings of the Free Electron Laser Conference (2013), paper MOPSO34.

Huber, R.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Hwang, H. Y.

M. C. Hoffmann, J. Hebling, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 79, 161201 (2009).
[CrossRef]

Jahnke, T.

Jewariya, M.

Kadoya, Y.

Kampfrath, T.

T. Kampfrath, K. Tanaka, and K. A. Nelson, Nat. Photonics 7, 680 (2013).
[CrossRef]

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Karsch, S.

Kärtner, F. X.

S.-W. Huang, E. Granados, W. R. Huang, K.-H. Hong, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, Opt. Lett. 38, 796 (2013).
[CrossRef]

K.-H. Hong, W. R. Huang, R. Koustuban, S.-W. Huang, E. Granados, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, in Proceedings of the Free Electron Laser Conference (2013), paper MOPSO34.

Kieffer, J. C.

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

F. Blanchard, L. Razzari, H. C. Bandulet, G. Sharma, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, H. F. Tiedje, H. K. Haugen, and F. A. Hegmann, Opt. Express 15, 13212 (2007).
[CrossRef]

Klatt, G.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Klingebiel, S.

Kompanets, V. O.

A. G. Stepanov, A. A. Mel’nikov, V. O. Kompanets, and S. V. Chekalin, JETP Lett. 85, 227 (2007).
[CrossRef]

Koustuban, R.

K.-H. Hong, W. R. Huang, R. Koustuban, S.-W. Huang, E. Granados, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, in Proceedings of the Free Electron Laser Conference (2013), paper MOPSO34.

Kovalchuk, O.

Kozma, I. Z.

Krausz, F.

Kuhl, J.

Kunitski, M.

Leitenstorfer, A.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Lombosi, Cs.

Mährlein, S.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Malkov, Y. A.

S. B. Bodrov, A. A. Murzanev, Y. A. Sergeev, Y. A. Malkov, and A. N. Stepanov, Appl. Phys. Lett. 103, 251103 (2013).
[CrossRef]

Marchese, L.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Mareczko, A.

Mel’nikov, A. A.

A. G. Stepanov, A. A. Mel’nikov, V. O. Kompanets, and S. V. Chekalin, JETP Lett. 85, 227 (2007).
[CrossRef]

Mercier, L.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Monoszlai, B.

Morandotti, R.

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

F. Blanchard, L. Razzari, H. C. Bandulet, G. Sharma, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, H. F. Tiedje, H. K. Haugen, and F. A. Hegmann, Opt. Express 15, 13212 (2007).
[CrossRef]

Murzanev, A. A.

S. B. Bodrov, A. A. Murzanev, Y. A. Sergeev, Y. A. Malkov, and A. N. Stepanov, Appl. Phys. Lett. 103, 251103 (2013).
[CrossRef]

Nagai, M.

Nelson, K. A.

T. Kampfrath, K. Tanaka, and K. A. Nelson, Nat. Photonics 7, 680 (2013).
[CrossRef]

M. C. Hoffmann, J. Hebling, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 79, 161201 (2009).
[CrossRef]

Oulachgar, H.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Ozaki, T.

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

F. Blanchard, L. Razzari, H. C. Bandulet, G. Sharma, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, H. F. Tiedje, H. K. Haugen, and F. A. Hegmann, Opt. Express 15, 13212 (2007).
[CrossRef]

Pálfalvi, L.

Pashkin, A.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Paultre, J.-E.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Ploog, K. H.

P. Gaal, K. Reimann, M. Woerner, T. Elsaesser, R. Hey, and K. H. Ploog, Phys. Rev. Lett. 96, 187402 (2006).
[CrossRef]

Provençal, F.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Razzari, L.

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

F. Blanchard, L. Razzari, H. C. Bandulet, G. Sharma, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, H. F. Tiedje, H. K. Haugen, and F. A. Hegmann, Opt. Express 15, 13212 (2007).
[CrossRef]

Reid, M.

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

F. Blanchard, L. Razzari, H. C. Bandulet, G. Sharma, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, H. F. Tiedje, H. K. Haugen, and F. A. Hegmann, Opt. Express 15, 13212 (2007).
[CrossRef]

Reimann, K.

P. Gaal, K. Reimann, M. Woerner, T. Elsaesser, R. Hey, and K. H. Ploog, Phys. Rev. Lett. 96, 187402 (2006).
[CrossRef]

Richter, M.

Rodriguez-Juarez, R.

Roskos, H. G.

Schmidt-Böcking, H.

Schöffler, M.

Sell, A.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Sergeev, Y. A.

S. B. Bodrov, A. A. Murzanev, Y. A. Sergeev, Y. A. Malkov, and A. N. Stepanov, Appl. Phys. Lett. 103, 251103 (2013).
[CrossRef]

Sharma, G.

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

F. Blanchard, L. Razzari, H. C. Bandulet, G. Sharma, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, H. F. Tiedje, H. K. Haugen, and F. A. Hegmann, Opt. Express 15, 13212 (2007).
[CrossRef]

Stepanov, A. G.

A. G. Stepanov, A. A. Mel’nikov, V. O. Kompanets, and S. V. Chekalin, JETP Lett. 85, 227 (2007).
[CrossRef]

Stepanov, A. N.

S. B. Bodrov, A. A. Murzanev, Y. A. Sergeev, Y. A. Malkov, and A. N. Stepanov, Appl. Phys. Lett. 103, 251103 (2013).
[CrossRef]

Su, F. H.

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

Tanaka, H.

Tanaka, K.

T. Kampfrath, K. Tanaka, and K. A. Nelson, Nat. Photonics 7, 680 (2013).
[CrossRef]

F. Blanchard, A. Doi, T. Tanaka, H. Hirori, H. Tanaka, Y. Kadoya, and K. Tanaka, Opt. Express 19, 8277 (2011).
[CrossRef]

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

M. Jewariya, M. Nagai, and K. Tanaka, J. Opt. Soc. Am. B 26, A101 (2009).
[CrossRef]

Tanaka, T.

Terroux, M.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Thomson, M. D.

Tiedje, H. F.

Titova, L. V.

Tremblay, B.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

Vicario, C.

Vredenborg, A.

Woerner, M.

P. Gaal, K. Reimann, M. Woerner, T. Elsaesser, R. Hey, and K. H. Ploog, Phys. Rev. Lett. 96, 187402 (2006).
[CrossRef]

Wolf, M.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Wu, J.

Yeh, K.-L.

M. C. Hoffmann, J. Hebling, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 79, 161201 (2009).
[CrossRef]

Zapata, L. E.

S.-W. Huang, E. Granados, W. R. Huang, K.-H. Hong, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, Opt. Lett. 38, 796 (2013).
[CrossRef]

K.-H. Hong, W. R. Huang, R. Koustuban, S.-W. Huang, E. Granados, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, in Proceedings of the Free Electron Laser Conference (2013), paper MOPSO34.

Zhang, X.-C.

X.-C. Zhang, Nat. Photonics 7, 670 (2013).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

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

S. B. Bodrov, A. A. Murzanev, Y. A. Sergeev, Y. A. Malkov, and A. N. Stepanov, Appl. Phys. Lett. 103, 251103 (2013).
[CrossRef]

Biomed. Opt. Express (1)

J. Opt. Soc. Am. B (1)

J. Phys. D (1)

M. C. Hoffmann and J. A. Fülöp, J. Phys. D 44, 083001 (2011).
[CrossRef]

JETP Lett. (1)

A. G. Stepanov, A. A. Mel’nikov, V. O. Kompanets, and S. V. Chekalin, JETP Lett. 85, 227 (2007).
[CrossRef]

Nat. Photonics (3)

T. Kampfrath, K. Tanaka, and K. A. Nelson, Nat. Photonics 7, 680 (2013).
[CrossRef]

X.-C. Zhang, Nat. Photonics 7, 670 (2013).
[CrossRef]

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mährlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2011).
[CrossRef]

Opt. Express (5)

Opt. Lett. (4)

Phys. Rev. B (2)

L. Razzari, F. H. Su, G. Sharma, F. Blanchard, A. Ayesheshim, H. C. Bandulet, R. Morandotti, J. C. Kieffer, T. Ozaki, M. Reid, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 79, 193204 (2009).
[CrossRef]

M. C. Hoffmann, J. Hebling, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 79, 161201 (2009).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (1)

P. Gaal, K. Reimann, M. Woerner, T. Elsaesser, R. Hey, and K. H. Ploog, Phys. Rev. Lett. 96, 187402 (2006).
[CrossRef]

Other (2)

K.-H. Hong, W. R. Huang, R. Koustuban, S.-W. Huang, E. Granados, L. E. Zapata, and F. X. Kärtner, in Proceedings of the Free Electron Laser Conference (2013), paper MOPSO34.

M. Bolduc, M. Terroux, L. Marchese, C. Chevalier, L. Mercier, F. Duchesne, L. Gagnon, B. Tremblay, F. Généreux, J.-E. Paultre, H. Oulachgar, F. Provençal, Y. Desroches, F. Berthiaume, C. Alain, and A. Bergeron, in Proceedings of the International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IEEE, 2013), pp. 1–2.

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 (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

(a) THz setup. (b) Cross section of the THz beam profiles measured at 6 and 9 cm from the LN output surface. (c) The THz image measured at the focus of the off-axis parabolic mirror M3.

Fig. 2.
Fig. 2.

(a) Transmission response of the pump laser pulse through a combination of short-pass and long-pass filters. (b) THz pulse energy (black line) and the THz pump-to-THz energy conversion efficiency (blue line) as a function of FL pulse width duration. (c) Measured redshifts at the LN crystal position as a function of the pump energy. The pump bandwidth was set to 3.5 nm. (d) Measured redshifts as a function of the pump bandwidth preserving a peak intensity value of 20GW/cm2. The pump spectra before the LN crystal is shown by the thin line profile.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) Measured THz pulses as a function of the pump bandwidth. A peak intensity value of 20GW/cm2 was set for all data. (b) Fourier transforms of the THz pulses presented in (a). (c) The measured THz pulses as a function of the pump energy. A pump bandwidth of 7 nm was set for these measurements. (d) Fourier transforms of the THz pulses presented in (c).

Fig. 4.
Fig. 4.

(a) Illustration of the measurement geometry required to retrieve the redshift as a function of the relative displacement across the incident pump beam. (b) Normalized two-dimensional mapping of the redshift as a function of the position 20 cm away from the LN crystal. The insets (i) and (ii) show two spectra extracted from the two-dimensional plot.

Metrics