Abstract

We experimentally demonstrated terahertz (THz) wave emission from thin metal (gold) films excited by asymmetrical optical fields synthesized using an in-line phase compensator. By driving the electrons in thin metal films asymmetrically, THz wave emission is observed at normal incidence of two-color pump beams. Coherent control of THz wave emission from metal films suggests that a mechanism similar to that of the air-plasma THz source excited by two-color laser fields can be used to describe the generation processes.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
    [CrossRef]
  2. M. Tonouchi, Nat. Photonics 1, 97 (2007).
    [CrossRef]
  3. C. D. Stoik, M. J. Bohn, and J. L. Blackshire, Opt. Express 16, 17039 (2008).
    [CrossRef]
  4. C. Jansen, S. Wietzke, O. Peters, M. Scheller, N. Vieweg, M. Salhi, N. Krumbholz, C. Jördens, T. Hochrein, and M. Koch, Appl. Opt. 49, E48 (2010).
    [CrossRef]
  5. K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, J. Hebling, and K. A. Nelson, Appl. Phys. Lett. 90, 171121 (2007).
    [CrossRef]
  6. J. Hebling, K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, and K. A. Nelson, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 345 (2008).
    [CrossRef]
  7. A. Sell, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Opt. Lett. 33, 2767 (2008).
    [CrossRef]
  8. J. Dai, J. Liu, and X.-C. Zhang, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 17, 183 (2011).
    [CrossRef]
  9. E. Matsubara, M. Nagai, and M. Ashida, Appl. Phys. Lett. 101, 011105 (2012).
    [CrossRef]
  10. M. C. Hoffmann, J. Hebling, H. Y. Hwang, K. L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 79, 161201 (2009).
    [CrossRef]
  11. J. Hebling, M. C. Hoffmann, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 81, 035201 (2010).
    [CrossRef]
  12. T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
    [CrossRef]
  13. M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
    [CrossRef]
  14. K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
    [CrossRef]
  15. F. Kadlec, P. Kužel, and J.-L. Coutaz, Opt. Lett. 29, 2674 (2004).
    [CrossRef]
  16. F. Kadlec, P. Kužel, and J.-L. Coutaz, Opt. Lett. 30, 1402 (2005).
    [CrossRef]
  17. G. H. Welsh, N. T. Hunt, and K. Wynne, Phys. Rev. Lett. 98, 026803 (2007).
    [CrossRef]
  18. Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
    [CrossRef]
  19. D. K. Polyushkin, E. Hendry, E. K. Stone, and W. L. Barnes, Nano Lett. 11, 4718 (2011).
    [CrossRef]
  20. F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
    [CrossRef]
  21. G. Ramakrishnan and P. C. M. Planken, Opt. Lett. 36, 2572 (2011).
    [CrossRef]
  22. K. Kajikawa, Y. Nagai, Y. Uchiho, G. Ramakrishnan, N. Kumar, G. K. P. Ramanandan, and P. C. M. Planken, Opt. Lett. 37, 4053 (2012).
    [CrossRef]
  23. G. Ramakrishnan, N. Kumar, P. C. M. Planken, D. Tanaka, and K. Kajikawa, Opt. Express 20, 4067 (2012).
    [CrossRef]
  24. E. V. Suvorov, R. A. Akhmedzhanov, D. A. Fadeev, I. E. Ilyakov, V. A. Mironov, and B. V. Shishkin, Opt. Lett. 37, 2520 (2012).
    [CrossRef]
  25. J. Dai, N. Karpowicz, and X.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 103, 023001 (2009).
    [CrossRef]
  26. D. J. Cook and R. M. Hochstrasser, Opt. Lett. 25, 1210 (2000).
    [CrossRef]
  27. X. Xie, J. Dai, and X.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 96, 075005 (2006).
    [CrossRef]
  28. J. Dai, J. Zhang, W. Zhang, and D. Grischkowsky, J. Opt. Soc. Am. B 21, 1379 (2004).
    [CrossRef]
  29. Q. Wu, M. Litz, and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 68, 2924 (1996).
    [CrossRef]
  30. M. Walther, D. G. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. R. Freeman, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 76, 125408 (2007).
    [CrossRef]

2013

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

2012

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

E. Matsubara, M. Nagai, and M. Ashida, Appl. Phys. Lett. 101, 011105 (2012).
[CrossRef]

G. Ramakrishnan, N. Kumar, P. C. M. Planken, D. Tanaka, and K. Kajikawa, Opt. Express 20, 4067 (2012).
[CrossRef]

E. V. Suvorov, R. A. Akhmedzhanov, D. A. Fadeev, I. E. Ilyakov, V. A. Mironov, and B. V. Shishkin, Opt. Lett. 37, 2520 (2012).
[CrossRef]

K. Kajikawa, Y. Nagai, Y. Uchiho, G. Ramakrishnan, N. Kumar, G. K. P. Ramanandan, and P. C. M. Planken, Opt. Lett. 37, 4053 (2012).
[CrossRef]

2011

G. Ramakrishnan and P. C. M. Planken, Opt. Lett. 36, 2572 (2011).
[CrossRef]

J. Dai, J. Liu, and X.-C. Zhang, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 17, 183 (2011).
[CrossRef]

D. K. Polyushkin, E. Hendry, E. K. Stone, and W. L. Barnes, Nano Lett. 11, 4718 (2011).
[CrossRef]

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

2010

J. Hebling, M. C. Hoffmann, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 81, 035201 (2010).
[CrossRef]

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

C. Jansen, S. Wietzke, O. Peters, M. Scheller, N. Vieweg, M. Salhi, N. Krumbholz, C. Jördens, T. Hochrein, and M. Koch, Appl. Opt. 49, E48 (2010).
[CrossRef]

2009

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

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

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

2008

2007

M. Walther, D. G. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. R. Freeman, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 76, 125408 (2007).
[CrossRef]

K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, J. Hebling, and K. A. Nelson, Appl. Phys. Lett. 90, 171121 (2007).
[CrossRef]

M. Tonouchi, Nat. Photonics 1, 97 (2007).
[CrossRef]

G. H. Welsh, N. T. Hunt, and K. Wynne, Phys. Rev. Lett. 98, 026803 (2007).
[CrossRef]

2006

X. Xie, J. Dai, and X.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 96, 075005 (2006).
[CrossRef]

2005

J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
[CrossRef]

F. Kadlec, P. Kužel, and J.-L. Coutaz, Opt. Lett. 30, 1402 (2005).
[CrossRef]

2004

2000

1996

Q. Wu, M. Litz, and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 68, 2924 (1996).
[CrossRef]

Akhmedzhanov, R. A.

Akiyama, H.

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

Ashida, M.

E. Matsubara, M. Nagai, and M. Ashida, Appl. Phys. Lett. 101, 011105 (2012).
[CrossRef]

Averitt, R. D.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Barat, R.

J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
[CrossRef]

Barnes, W. L.

D. K. Polyushkin, E. Hendry, E. K. Stone, and W. L. Barnes, Nano Lett. 11, 4718 (2011).
[CrossRef]

Blackshire, J. L.

Bohn, M. J.

Brantley, C.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

Chang, Y.-C.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

Chen, M.-K.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

Cook, D. J.

Cooke, D. G.

M. Walther, D. G. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. R. Freeman, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 76, 125408 (2007).
[CrossRef]

Coutaz, J.-L.

Dai, J.

J. Dai, J. Liu, and X.-C. Zhang, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 17, 183 (2011).
[CrossRef]

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

X. Xie, J. Dai, and X.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 96, 075005 (2006).
[CrossRef]

J. Dai, J. Zhang, W. Zhang, and D. Grischkowsky, J. Opt. Soc. Am. B 21, 1379 (2004).
[CrossRef]

Dekorsy, T.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

Edwards, E.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

Fadeev, D. A.

Fan, K.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Federici, J. F.

J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
[CrossRef]

Fiebig, M.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

Freeman, M. R.

M. Walther, D. G. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. R. Freeman, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 76, 125408 (2007).
[CrossRef]

Gao, Y.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

Garwe, F.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Gary, D.

J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
[CrossRef]

Grischkowsky, D.

Hajar, M.

M. Walther, D. G. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. R. Freeman, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 76, 125408 (2007).
[CrossRef]

Hebling, J.

J. Hebling, M. C. Hoffmann, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 81, 035201 (2010).
[CrossRef]

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

J. Hebling, K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, and K. A. Nelson, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 345 (2008).
[CrossRef]

K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, J. Hebling, and K. A. Nelson, Appl. Phys. Lett. 90, 171121 (2007).
[CrossRef]

Hegmann, F. A.

M. Walther, D. G. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. R. Freeman, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 76, 125408 (2007).
[CrossRef]

Hendry, E.

D. K. Polyushkin, E. Hendry, E. K. Stone, and W. L. Barnes, Nano Lett. 11, 4718 (2011).
[CrossRef]

Hirori, H.

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

Hochrein, T.

Hochstrasser, R. M.

Hoffmann, M. C.

J. Hebling, M. C. Hoffmann, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 81, 035201 (2010).
[CrossRef]

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

J. Hebling, K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, and K. A. Nelson, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 345 (2008).
[CrossRef]

K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, J. Hebling, and K. A. Nelson, Appl. Phys. Lett. 90, 171121 (2007).
[CrossRef]

Huang, F.

J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
[CrossRef]

Huber, R.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

A. Sell, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Opt. Lett. 33, 2767 (2008).
[CrossRef]

Hübner, U.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Hui, R.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

Hunt, N. T.

G. H. Welsh, N. T. Hunt, and K. Wynne, Phys. Rev. Lett. 98, 026803 (2007).
[CrossRef]

Hwang, H. Y.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

J. Hebling, M. C. Hoffmann, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 81, 035201 (2010).
[CrossRef]

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

Ilyakov, I. E.

Jansen, C.

Jördens, C.

Kadlec, F.

Kajikawa, K.

Kampfrath, T.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

Karpowicz, N.

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

Keiser, G. R.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Kim, C.

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

Kittiwatanakul, S.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Klatt, G.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

Koch, M.

Krumbholz, N.

Kumar, N.

Kužel, P.

Leitenstorfer, A.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

A. Sell, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Opt. Lett. 33, 2767 (2008).
[CrossRef]

Litz, M.

Q. Wu, M. Litz, and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 68, 2924 (1996).
[CrossRef]

Liu, J.

J. Dai, J. Liu, and X.-C. Zhang, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 17, 183 (2011).
[CrossRef]

Liu, M.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Lu, J.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Luo, C.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

Mahrlein, S.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

Matsubara, E.

E. Matsubara, M. Nagai, and M. Ashida, Appl. Phys. Lett. 101, 011105 (2012).
[CrossRef]

May, T.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Meyer, H. G.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Mironov, V. A.

Mochizuki, T.

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

Nagai, M.

E. Matsubara, M. Nagai, and M. Ashida, Appl. Phys. Lett. 101, 011105 (2012).
[CrossRef]

Nagai, Y.

Nelson, K. A.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

J. Hebling, M. C. Hoffmann, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 81, 035201 (2010).
[CrossRef]

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

J. Hebling, K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, and K. A. Nelson, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 345 (2008).
[CrossRef]

K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, J. Hebling, and K. A. Nelson, Appl. Phys. Lett. 90, 171121 (2007).
[CrossRef]

Oliveira, F.

J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
[CrossRef]

Omenetto, F. G.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Paa, W.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Pashkin, A.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

Peters, O.

Pfeiffer, L. N.

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

Planken, P. C. M.

Polyushkin, D. K.

D. K. Polyushkin, E. Hendry, E. K. Stone, and W. L. Barnes, Nano Lett. 11, 4718 (2011).
[CrossRef]

Ramakrishnan, G.

Ramanandan, G. K. P.

Ruffin, P.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

Salhi, M.

Scheller, M.

Schmidt, A.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Schulkin, B.

J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
[CrossRef]

Sell, A.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

A. Sell, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Opt. Lett. 33, 2767 (2008).
[CrossRef]

Sherstan, C.

M. Walther, D. G. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. R. Freeman, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 76, 125408 (2007).
[CrossRef]

Shinokita, K.

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

Shishkin, B. V.

Stafast, H.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Sternbach, A. J.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Stoik, C. D.

Stone, E. K.

D. K. Polyushkin, E. Hendry, E. K. Stone, and W. L. Barnes, Nano Lett. 11, 4718 (2011).
[CrossRef]

Strikwerda, A. C.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Suvorov, E. V.

Tanaka, D.

Tanaka, K.

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

Tao, H.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Tonouchi, M.

M. Tonouchi, Nat. Photonics 1, 97 (2007).
[CrossRef]

Uchiho, Y.

Vieweg, N.

Walther, M.

M. Walther, D. G. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. R. Freeman, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 76, 125408 (2007).
[CrossRef]

Welsh, G. H.

G. H. Welsh, N. T. Hunt, and K. Wynne, Phys. Rev. Lett. 98, 026803 (2007).
[CrossRef]

West, K. G.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

West, K. W.

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

Wietzke, S.

Wolf, M.

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

Wolf, S. A.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Wu, Q.

Q. Wu, M. Litz, and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 68, 2924 (1996).
[CrossRef]

Wynne, K.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

G. H. Welsh, N. T. Hunt, and K. Wynne, Phys. Rev. Lett. 98, 026803 (2007).
[CrossRef]

Xie, X.

X. Xie, J. Dai, and X.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 96, 075005 (2006).
[CrossRef]

Yang, C.-E.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

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]

J. Hebling, K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, and K. A. Nelson, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 345 (2008).
[CrossRef]

K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, J. Hebling, and K. A. Nelson, Appl. Phys. Lett. 90, 171121 (2007).
[CrossRef]

Yeh, K.-L.

J. Hebling, M. C. Hoffmann, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 81, 035201 (2010).
[CrossRef]

Yin, S.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

Zeisberger, M.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Zhang, J.

Zhang, W.

Zhang, X.

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Zhang, X.-C.

J. Dai, J. Liu, and X.-C. Zhang, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 17, 183 (2011).
[CrossRef]

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

X. Xie, J. Dai, and X.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 96, 075005 (2006).
[CrossRef]

Q. Wu, M. Litz, and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 68, 2924 (1996).
[CrossRef]

Zieger, G.

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Zimdars, D.

J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
[CrossRef]

Appl. Opt.

Appl. Phys. B

F. Garwe, A. Schmidt, G. Zieger, T. May, K. Wynne, U. Hübner, M. Zeisberger, W. Paa, H. Stafast, and H. G. Meyer, Appl. Phys. B 102, 551 (2011).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, J. Hebling, and K. A. Nelson, Appl. Phys. Lett. 90, 171121 (2007).
[CrossRef]

Q. Wu, M. Litz, and X.-C. Zhang, Appl. Phys. Lett. 68, 2924 (1996).
[CrossRef]

E. Matsubara, M. Nagai, and M. Ashida, Appl. Phys. Lett. 101, 011105 (2012).
[CrossRef]

IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.

J. Hebling, K. L. Yeh, M. C. Hoffmann, and K. A. Nelson, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 14, 345 (2008).
[CrossRef]

J. Dai, J. Liu, and X.-C. Zhang, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 17, 183 (2011).
[CrossRef]

J. Appl. Phys.

Y. Gao, M.-K. Chen, C.-E. Yang, Y.-C. Chang, S. Yin, R. Hui, P. Ruffin, C. Brantley, E. Edwards, and C. Luo, J. Appl. Phys. 106, 074302 (2009).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B

Nano Lett.

D. K. Polyushkin, E. Hendry, E. K. Stone, and W. L. Barnes, Nano Lett. 11, 4718 (2011).
[CrossRef]

Nat. Photonics

M. Tonouchi, Nat. Photonics 1, 97 (2007).
[CrossRef]

T. Kampfrath, A. Sell, G. Klatt, A. Pashkin, S. Mahrlein, T. Dekorsy, M. Wolf, M. Fiebig, A. Leitenstorfer, and R. Huber, Nat. Photonics 5, 31 (2010).
[CrossRef]

Nature

M. Liu, H. Y. Hwang, H. Tao, A. C. Strikwerda, K. Fan, G. R. Keiser, A. J. Sternbach, K. G. West, S. Kittiwatanakul, J. Lu, S. A. Wolf, F. G. Omenetto, X. Zhang, K. A. Nelson, and R. D. Averitt, Nature 487, 345 (2012).
[CrossRef]

Opt. Express

Opt. Lett.

Phys. Rev. B

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

J. Hebling, M. C. Hoffmann, H. Y. Hwang, K.-L. Yeh, and K. A. Nelson, Phys. Rev. B 81, 035201 (2010).
[CrossRef]

M. Walther, D. G. Cooke, C. Sherstan, M. Hajar, M. R. Freeman, and F. A. Hegmann, Phys. Rev. B 76, 125408 (2007).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

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

X. Xie, J. Dai, and X.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 96, 075005 (2006).
[CrossRef]

G. H. Welsh, N. T. Hunt, and K. Wynne, Phys. Rev. Lett. 98, 026803 (2007).
[CrossRef]

K. Shinokita, H. Hirori, K. Tanaka, T. Mochizuki, C. Kim, H. Akiyama, L. N. Pfeiffer, and K. W. West, Phys. Rev. Lett. 111, 067401 (2013).
[CrossRef]

Semicond. Sci. Technol.

J. F. Federici, B. Schulkin, F. Huang, D. Gary, R. Barat, F. Oliveira, and D. Zimdars, Semicond. Sci. Technol. 20, S266 (2005).
[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 (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

Schematic diagram of the experimental setup. M, high-reflection mirror at both 800 nm (ω) and 400 nm (2ω); P, parabolic mirror; S, thin gold-film sample coated on z-cut sapphire crystal substrate; F, high-resistivity silicon filter used to block the residual 800 and 400 nm beams while passing through the THz beam.

Fig. 2.
Fig. 2.

Typical THz waveform and its spectrum (inset) generated with 20 nm gold film in the transmission geometry and detected with a 1 mm thick, 110 cut ZnTe crystal.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) THz waveforms generated at normal incidence from Au films with different thicknesses, 5, 10, 20, and 30 nm, respectively. For each waveform, the THz signal is optimized by changing the relative phase between 800 and 400 nm pulses. (b) and (c) show SEM images of 20 and 5 nm Au films, respectively, with film profiles reshaped due to irradiation by pump laser pulses.

Fig. 4.
Fig. 4.

(a) Phase scan for the THz wave generation from Au metal film with thickness of 20 nm obtained by changing the relative phase between 800 and 400 nm laser pulses while monitoring at the peak THz electric field using electro-optic sampling with a 1 mm thick, 110 cut ZnTe crystal. (b) Flipped THz waveforms obtained by changing the relative phase by π.

Fig. 5.
Fig. 5.

Emitted THz wave amplitude as a function of total pump pulse energy (800 and 400 nm pulses). The beam size at the sample position is 2.6 mm and the tested sample has a thickness of 20 nm. Solid dots show experimental data and the solid line is the fitting with the four-wave-mixing model.

Metrics