Abstract

We report on efficient generation of millijoule-level, kilohertz-repetition-rate few-cycle laser pulses with radial polarization by combining a gas-filled hollow-waveguide compression technique with a suitable polarization mode converter. Peak power levels >85  GW are routinely achieved, capable of reaching relativistic intensities >1019  W/cm2 with carrier-envelope-phase control, by employing readily accessible ultrafast high-energy laser technology.

© 2014 Optical Society of America

PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. D. Perry and G. Mourou, Science 264, 917 (1994).
    [CrossRef]
  2. K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
    [CrossRef]
  3. O. Albert, H. Wang, D. Liu, Z. Chang, and G. Mourou, Opt. Lett. 25, 1125 (2000).
    [CrossRef]
  4. R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
    [CrossRef]
  5. K. Youngworth and T. Brown, Opt. Express 7, 77 (2000).
    [CrossRef]
  6. L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
    [CrossRef]
  7. D. P. Biss and T. G. Brown, Opt. Lett. 28, 923 (2003).
    [CrossRef]
  8. I. Moshe, S. Jackel, and A. Meir, Opt. Lett. 28, 807 (2003).
    [CrossRef]
  9. C. Hnatovsky, V. G. Shvedov, N. Shostka, A. V. Rode, and W. Krolikowski, Opt. Lett. 37, 226 (2012).
    [CrossRef]
  10. L. J. Wong and F. X. Kärtner, Opt. Express 18, 25035 (2010).
    [CrossRef]
  11. L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
    [CrossRef]
  12. J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
    [CrossRef]
  13. W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
    [CrossRef]
  14. S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
    [CrossRef]
  15. M. Bock, J. Brunne, A. Treffer, S. König, U. Wallrabe, and R. Grunwald, Opt. Lett. 38, 3642 (2013).
    [CrossRef]
  16. M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
    [CrossRef]
  17. E. Granados, L.-J. Chen, C.-J. Lai, K.-H. Hong, and F. X. Kärtner, Opt. Express 20, 9099 (2012).
    [CrossRef]
  18. A. A. Ishaaya, C. J. Hensley, B. Shim, S. Schrauth, K. W. Koch, and A. L. Gaeta, Opt. Express 17, 18630 (2009).
    [CrossRef]
  19. E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
    [CrossRef]
  20. G. Machavariani, Y. Lumer, I. Mosche, A. Meir, and S. Jackel, Opt. Lett. 32, 1468 (2007).
    [CrossRef]
  21. M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge University, 1999).

2013 (1)

2012 (3)

2010 (1)

2009 (1)

2007 (1)

2005 (1)

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

2003 (3)

2001 (1)

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

2000 (2)

1996 (1)

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

1995 (2)

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

1994 (1)

M. D. Perry and G. Mourou, Science 264, 917 (1994).
[CrossRef]

1990 (1)

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

1964 (1)

E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
[CrossRef]

Albert, O.

Beversluis, M. R.

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Biss, D. P.

Bock, M.

Born, M.

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge University, 1999).

Brown, T.

Brown, T. G.

D. P. Biss and T. G. Brown, Opt. Lett. 28, 923 (2003).
[CrossRef]

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Brunne, J.

Chang, Z.

Chen, L.-J.

Cicchitelli, L.

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

De Silvestri, S.

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

Dorn, R.

R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
[CrossRef]

Fernow, R. C.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Fourmaux, S.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Gaeta, A. L.

Granados, E.

Grunwald, R.

Hensley, C. J.

Hnatovsky, C.

Hong, K. H.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Hong, K.-H.

Hora, H.

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

Hou, B.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Ishaaya, A. A.

Jackel, S.

Kärtner, F. X.

Kieffer, J. C.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Kim, G. H.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Kimura, W. D.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Koch, K. W.

König, S.

Krolikowski, W.

Kusche, K. P.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Lagare, F.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Lai, C.-J.

Leuchs, G.

R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
[CrossRef]

Liu, D.

Liu, Y.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Lumer, Y.

Machavariani, G.

MacLean, J. P.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Marcatili, E. A. J.

E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
[CrossRef]

Meir, A.

Mosche, I.

Moshe, I.

Mourou, G.

Mourou, G. A.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Murokh, A.

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

Nees, J. A.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Nisoli, M.

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

Novotny, L.

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Payeur, S.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Pellegrini, C.

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

Perry, M. D.

M. D. Perry and G. Mourou, Science 264, 917 (1994).
[CrossRef]

Piche, M.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Pogorelsky, I. V.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Postle, R.

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

Power, E.

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Quabis, S.

R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
[CrossRef]

Rode, A. V.

Romea, R. D.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Rosenzweig, J.

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

Schmeltzer, R. A.

E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
[CrossRef]

Schmidt, B. E.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Schrauth, S.

Shim, B.

Shostka, N.

Shvedov, V. G.

Steinhauer, L. C.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Svelto, O.

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

Tchervenkov, C.

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

Treffer, A.

Wallrabe, U.

Wang, H.

Wang, X.

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

Wolf, E.

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge University, 1999).

Wong, L. J.

Youngworth, K.

Youngworth, K. S.

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Appl. Phys. B (1)

K. H. Hong, B. Hou, J. A. Nees, E. Power, and G. A. Mourou, Appl. Phys. B 81, 447 (2005).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

S. Payeur, S. Fourmaux, B. E. Schmidt, J. P. MacLean, C. Tchervenkov, F. Lagare, M. Piche, and J. C. Kieffer, Appl. Phys. Lett. 101, 041105 (2012).
[CrossRef]

M. Nisoli, S. De Silvestri, and O. Svelto, Appl. Phys. Lett. 68, 2793 (1996).
[CrossRef]

Bell Syst. Tech. J. (1)

E. A. J. Marcatili and R. A. Schmeltzer, Bell Syst. Tech. J. 43, 1783 (1964).
[CrossRef]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (6)

Phys. Rev. A (1)

L. Cicchitelli, H. Hora, and R. Postle, Phys. Rev. A 41, 3727 (1990).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (4)

J. Rosenzweig, A. Murokh, and C. Pellegrini, Phys. Rev. Lett. 74, 2467 (1995).
[CrossRef]

W. D. Kimura, G. H. Kim, R. D. Romea, L. C. Steinhauer, I. V. Pogorelsky, K. P. Kusche, R. C. Fernow, X. Wang, and Y. Liu, Phys. Rev. Lett. 74, 546 (1995).
[CrossRef]

R. Dorn, S. Quabis, and G. Leuchs, Phys. Rev. Lett. 91, 233901 (2003).
[CrossRef]

L. Novotny, M. R. Beversluis, K. S. Youngworth, and T. G. Brown, Phys. Rev. Lett. 86, 5251 (2001).
[CrossRef]

Science (1)

M. D. Perry and G. Mourou, Science 264, 917 (1994).
[CrossRef]

Other (1)

M. Born and E. Wolf, Principles of Optics (Cambridge University, 1999).

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.


Metrics