Abstract

We report on the lasing action of atmospheric air pumped by an 800 nm femtosecond laser pulse with peak power up to 4 TW. Lasing emission at 428 nm increases rapidly over a small range of pump laser power, followed by saturation above 1.5TW. The maximum lasing pulse energy is measured at 2.6 μJ corresponding to an emission power in the MW range, while a maximum conversion efficiency of 3.5×105 is measured at moderate pump pulse energy. The optical gain inside the filament plasma is estimated to be in excess of 0.7/cm. Lasing emission shows a doughnut profile, reflecting the spatial distribution of the pump-generated white-light continuum that acts as a seed for the lasing. We attribute the pronounced saturation to the defocusing of the seed in the plasma amplifying region and to the saturation of the seed intensity.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Q. Luo, W. Liu, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 76, 337 (2003).
    [CrossRef]
  2. D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
    [CrossRef]
  3. A. Dogariu, J. B. Michael, M. O. Scully, and R. B. Miles, Science 331, 442 (2011).
    [CrossRef]
  4. P. Sprangle, J. Peñano, B. Hafizi, D. Gordon, and M. Scully, Appl. Phys. Lett. 98, 211102 (2011).
    [CrossRef]
  5. M. N. Shneider, A. Baltuška, and A. M. Zheltikov, J. Appl. Phys. 110, 083112 (2011).
  6. P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
    [CrossRef]
  7. J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
    [CrossRef]
  8. J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
    [CrossRef]
  9. J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
    [CrossRef]
  10. Y. Liu, Y. Brelet, G. Point, A. Houard, and A. Mysyrowicz, Opt. Express, 21, 22791 (2013).
  11. T. Wang, J. Ju, J. F. Daigle, S. Yuan, R. Li, and S. L. Chin, Laser Phys. Lett. 10, 125401 (2013).
  12. W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
    [CrossRef]
  13. R. S. Kunabenchi, M. R. Gorbal, and M. I. Savadatt, Prog. Quantum Electron. 9, 259 (1984).
  14. F. Emmert, R. Dux, and H. Langhoff, Appl. Phys. B 47, 141 (1988).
  15. A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
    [CrossRef]
  16. A. E. Siegman, Lasers (University Science, 1986).
  17. S. L. Chin, N. Aközbek, A. Proulx, S. Petit, and C. M. Bowden, Opt. Commun. 188, 181 (2001).
    [CrossRef]
  18. A. Becker, N. Aközbek, K. Vijayalakshmi, E. Oral, C. M. Bowden, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 73, 287 (2001).
    [CrossRef]

2014 (1)

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

2013 (4)

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

Y. Liu, Y. Brelet, G. Point, A. Houard, and A. Mysyrowicz, Opt. Express, 21, 22791 (2013).

T. Wang, J. Ju, J. F. Daigle, S. Yuan, R. Li, and S. L. Chin, Laser Phys. Lett. 10, 125401 (2013).

2012 (1)

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

2011 (5)

A. Dogariu, J. B. Michael, M. O. Scully, and R. B. Miles, Science 331, 442 (2011).
[CrossRef]

P. Sprangle, J. Peñano, B. Hafizi, D. Gordon, and M. Scully, Appl. Phys. Lett. 98, 211102 (2011).
[CrossRef]

M. N. Shneider, A. Baltuška, and A. M. Zheltikov, J. Appl. Phys. 110, 083112 (2011).

P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

2007 (1)

A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
[CrossRef]

2003 (1)

Q. Luo, W. Liu, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 76, 337 (2003).
[CrossRef]

2001 (2)

S. L. Chin, N. Aközbek, A. Proulx, S. Petit, and C. M. Bowden, Opt. Commun. 188, 181 (2001).
[CrossRef]

A. Becker, N. Aközbek, K. Vijayalakshmi, E. Oral, C. M. Bowden, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 73, 287 (2001).
[CrossRef]

1988 (1)

F. Emmert, R. Dux, and H. Langhoff, Appl. Phys. B 47, 141 (1988).

1984 (1)

R. S. Kunabenchi, M. R. Gorbal, and M. I. Savadatt, Prog. Quantum Electron. 9, 259 (1984).

Aközbek, N.

S. L. Chin, N. Aközbek, A. Proulx, S. Petit, and C. M. Bowden, Opt. Commun. 188, 181 (2001).
[CrossRef]

A. Becker, N. Aközbek, K. Vijayalakshmi, E. Oral, C. M. Bowden, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 73, 287 (2001).
[CrossRef]

Ališauskas, S.

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

Andriukaitis, G.

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

Baltuška, A.

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

M. N. Shneider, A. Baltuška, and A. M. Zheltikov, J. Appl. Phys. 110, 083112 (2011).

Becker, A.

A. Becker, N. Aközbek, K. Vijayalakshmi, E. Oral, C. M. Bowden, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 73, 287 (2001).
[CrossRef]

Bowden, C. M.

S. L. Chin, N. Aközbek, A. Proulx, S. Petit, and C. M. Bowden, Opt. Commun. 188, 181 (2001).
[CrossRef]

A. Becker, N. Aközbek, K. Vijayalakshmi, E. Oral, C. M. Bowden, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 73, 287 (2001).
[CrossRef]

Brelet, Y.

Cheng, Y.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Chin, S. L.

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

T. Wang, J. Ju, J. F. Daigle, S. Yuan, R. Li, and S. L. Chin, Laser Phys. Lett. 10, 125401 (2013).

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Q. Luo, W. Liu, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 76, 337 (2003).
[CrossRef]

A. Becker, N. Aközbek, K. Vijayalakshmi, E. Oral, C. M. Bowden, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 73, 287 (2001).
[CrossRef]

S. L. Chin, N. Aközbek, A. Proulx, S. Petit, and C. M. Bowden, Opt. Commun. 188, 181 (2001).
[CrossRef]

Chu, W.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Couairon, A.

A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
[CrossRef]

Daigle, J. F.

T. Wang, J. Ju, J. F. Daigle, S. Yuan, R. Li, and S. L. Chin, Laser Phys. Lett. 10, 125401 (2013).

Dogariu, A.

A. Dogariu, J. B. Michael, M. O. Scully, and R. B. Miles, Science 331, 442 (2011).
[CrossRef]

Dux, R.

F. Emmert, R. Dux, and H. Langhoff, Appl. Phys. B 47, 141 (1988).

Emmert, F.

F. Emmert, R. Dux, and H. Langhoff, Appl. Phys. B 47, 141 (1988).

Gorbal, M. R.

R. S. Kunabenchi, M. R. Gorbal, and M. I. Savadatt, Prog. Quantum Electron. 9, 259 (1984).

Gordon, D.

P. Sprangle, J. Peñano, B. Hafizi, D. Gordon, and M. Scully, Appl. Phys. Lett. 98, 211102 (2011).
[CrossRef]

Hafizi, B.

P. Sprangle, J. Peñano, B. Hafizi, D. Gordon, and M. Scully, Appl. Phys. Lett. 98, 211102 (2011).
[CrossRef]

Hemmer, P. R.

P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
[CrossRef]

Houard, A.

Jing, C.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

Ju, J.

T. Wang, J. Ju, J. F. Daigle, S. Yuan, R. Li, and S. L. Chin, Laser Phys. Lett. 10, 125401 (2013).

Kartashov, D.

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

Kunabenchi, R. S.

R. S. Kunabenchi, M. R. Gorbal, and M. I. Savadatt, Prog. Quantum Electron. 9, 259 (1984).

Langhoff, H.

F. Emmert, R. Dux, and H. Langhoff, Appl. Phys. B 47, 141 (1988).

Li, G.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Li, H.

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

Li, R.

T. Wang, J. Ju, J. F. Daigle, S. Yuan, R. Li, and S. L. Chin, Laser Phys. Lett. 10, 125401 (2013).

Liu, W.

Q. Luo, W. Liu, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 76, 337 (2003).
[CrossRef]

Liu, Y.

Luo, Q.

Q. Luo, W. Liu, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 76, 337 (2003).
[CrossRef]

Michael, J. B.

A. Dogariu, J. B. Michael, M. O. Scully, and R. B. Miles, Science 331, 442 (2011).
[CrossRef]

Miles, R. B.

A. Dogariu, J. B. Michael, M. O. Scully, and R. B. Miles, Science 331, 442 (2011).
[CrossRef]

P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
[CrossRef]

Mysyrowicz, A.

Ni, J.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Oral, E.

A. Becker, N. Aközbek, K. Vijayalakshmi, E. Oral, C. M. Bowden, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 73, 287 (2001).
[CrossRef]

Peñano, J.

P. Sprangle, J. Peñano, B. Hafizi, D. Gordon, and M. Scully, Appl. Phys. Lett. 98, 211102 (2011).
[CrossRef]

Petit, S.

S. L. Chin, N. Aközbek, A. Proulx, S. Petit, and C. M. Bowden, Opt. Commun. 188, 181 (2001).
[CrossRef]

Point, G.

Polynkin, P.

P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
[CrossRef]

Proulx, A.

S. L. Chin, N. Aközbek, A. Proulx, S. Petit, and C. M. Bowden, Opt. Commun. 188, 181 (2001).
[CrossRef]

Pugžlys, A.

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

Savadatt, M. I.

R. S. Kunabenchi, M. R. Gorbal, and M. I. Savadatt, Prog. Quantum Electron. 9, 259 (1984).

Scully, M.

P. Sprangle, J. Peñano, B. Hafizi, D. Gordon, and M. Scully, Appl. Phys. Lett. 98, 211102 (2011).
[CrossRef]

Scully, M. O.

P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
[CrossRef]

A. Dogariu, J. B. Michael, M. O. Scully, and R. B. Miles, Science 331, 442 (2011).
[CrossRef]

Shneider, M.

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

Shneider, M. N.

M. N. Shneider, A. Baltuška, and A. M. Zheltikov, J. Appl. Phys. 110, 083112 (2011).

Siebert, T.

P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
[CrossRef]

Siegman, A. E.

A. E. Siegman, Lasers (University Science, 1986).

Sokolov, A. V.

P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
[CrossRef]

Sprangle, P.

P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
[CrossRef]

P. Sprangle, J. Peñano, B. Hafizi, D. Gordon, and M. Scully, Appl. Phys. Lett. 98, 211102 (2011).
[CrossRef]

Vijayalakshmi, K.

A. Becker, N. Aközbek, K. Vijayalakshmi, E. Oral, C. M. Bowden, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 73, 287 (2001).
[CrossRef]

Wang, T.

T. Wang, J. Ju, J. F. Daigle, S. Yuan, R. Li, and S. L. Chin, Laser Phys. Lett. 10, 125401 (2013).

Xie, H.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

Xu, H.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Xu, Z.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Yao, J.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Yuan, S.

T. Wang, J. Ju, J. F. Daigle, S. Yuan, R. Li, and S. L. Chin, Laser Phys. Lett. 10, 125401 (2013).

Zeng, B.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Zhang, C.

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

Zhang, H.

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

J. Ni, W. Chu, C. Jing, H. Zhang, B. Zeng, J. Yao, G. Li, H. Xie, C. Zhang, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Opt. Express, 21, 8746 (2013).
[CrossRef]

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

Zheltikov, A.

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

Zheltikov, A. M.

M. N. Shneider, A. Baltuška, and A. M. Zheltikov, J. Appl. Phys. 110, 083112 (2011).

Appl. Phys. B (3)

Q. Luo, W. Liu, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 76, 337 (2003).
[CrossRef]

F. Emmert, R. Dux, and H. Langhoff, Appl. Phys. B 47, 141 (1988).

A. Becker, N. Aközbek, K. Vijayalakshmi, E. Oral, C. M. Bowden, and S. L. Chin, Appl. Phys. B 73, 287 (2001).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

P. Sprangle, J. Peñano, B. Hafizi, D. Gordon, and M. Scully, Appl. Phys. Lett. 98, 211102 (2011).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

M. N. Shneider, A. Baltuška, and A. M. Zheltikov, J. Appl. Phys. 110, 083112 (2011).

Laser Phys. Lett. (2)

T. Wang, J. Ju, J. F. Daigle, S. Yuan, R. Li, and S. L. Chin, Laser Phys. Lett. 10, 125401 (2013).

W. Chu, G. Li, H. Xie, J. Ni, J. Yao, B. Zeng, H. Zhang, C. Jing, H. Xu, Y. Cheng, and Z. Xu, Laser Phys. Lett. 11, 015301 (2014).
[CrossRef]

New J. Phys. (1)

J. Yao, G. Li, C. Jing, B. Zeng, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, H. Xie, C. Zhang, H. Li, H. Xu, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, New J. Phys. 15, 023046 (2013).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

S. L. Chin, N. Aközbek, A. Proulx, S. Petit, and C. M. Bowden, Opt. Commun. 188, 181 (2001).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Phys. Rep. (1)

A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
[CrossRef]

Phys. Rev. A (2)

J. Yao, B. Zeng, H. Xu, G. Li, W. Chu, J. Ni, H. Zhang, S. L. Chin, Y. Cheng, and Z. Xu, Phys. Rev. A 84, 051802(R) (2011).
[CrossRef]

D. Kartashov, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, A. Pugžlys, M. Shneider, A. Zheltikov, S. L. Chin, and A. Baltuška, Phys. Rev. A 86, 033831 (2012).
[CrossRef]

Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1)

P. R. Hemmer, R. B. Miles, P. Polynkin, T. Siebert, A. V. Sokolov, P. Sprangle, and M. O. Scully, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108, 3130 (2011).
[CrossRef]

Prog. Quantum Electron. (1)

R. S. Kunabenchi, M. R. Gorbal, and M. I. Savadatt, Prog. Quantum Electron. 9, 259 (1984).

Science (1)

A. Dogariu, J. B. Michael, M. O. Scully, and R. B. Miles, Science 331, 442 (2011).
[CrossRef]

Other (1)

A. E. Siegman, Lasers (University Science, 1986).

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.

(a) Spectrum of the forward emission after filamentation of laser pulses in ambient air. The focal length was 100 cm. (b) Zoomed spectrum at around 428 nm in the case of Ein=65mJ. The dotted line shows the estimated contribution of the supercontinuum white light.

Fig. 2.
Fig. 2.

Dependence of the 428 nm lasing signal and the 471 nm white-light spectrum component energy as a function of the incident laser pulse energy.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a)–(d) Spatial profiles of the 428 nm lasing radiation for different incident laser energies. The incident laser pulse energy was 18, 30, 103, and 205 mJ, respectively. (e) Profile of the white-light component around 471 nm. (f) Image of the total white-light conical emission on a screen situated 3 m away from the focal length. For (e) and (f) incident laser energy was 80 mJ.

Fig. 4.
Fig. 4.

Images of the filaments with different incident pulse energies as indicated in each panel. The arrow in (a) denotes the direction of laser propagation.

Fig. 5.
Fig. 5.

(a) Length and width of the plasma channel as a function of the incident laser energy. (b). Calculated filaments volume.

Metrics