Abstract

We report, to the best of our knowledge, the first application of time-domain ptychography for the characterization of few-cycle laser pulses. Our method enables zero-additional phase measurements of over-octave-spanning laser pulses in the single cycle regime. The spectral phase is recovered using a robust ptychography algorithm that requires no input apart from the measured data trace. In addition to numerical tests, we validate our new device experimentally by reconstructing the complex electric field of a 1.5 cycle laser pulse with a bandwidth spanning 490 to 1060 nm. We further check the accuracy of our device by comparing the measured phases of octave-spanning chirped pulses to the known dispersion of fused silica glass.

© 2016 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article
OSA Recommended Articles
Self-referenced characterization of space–time couplings in near-single-cycle laser pulses

T. Witting, D. R. Austin, T. Barillot, D. Greening, P. Matia-Hernando, D. Walke, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch
Opt. Lett. 41(10) 2382-2385 (2016)

X-SEA-F-SPIDER characterization of over octave spanning pulses in the infrared range

G. Fan, T. Balčiūnas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gérôme, F. Benabid, A. Baltuška, and T. Witting
Opt. Express 24(12) 12713-12729 (2016)

Simultaneous compression, characterization and phase stabilization of GW-level 1.4 cycle VIS-NIR femtosecond pulses using a single dispersion-scan setup

Francisco Silva, Miguel Miranda, Benjamín Alonso, Jens Rauschenberger, Vladimir Pervak, and Helder Crespo
Opt. Express 22(9) 10181-10191 (2014)

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
    [Crossref]
  2. F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
    [Crossref]
  3. A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
    [Crossref]
  4. T. Witting, F. Frank, C. A. Arrell, W. A. Okell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 36, 1680 (2011).
    [Crossref]
  5. W. A. Okell, T. Witting, D. Fabris, D. Austin, M. Bocoum, F. Frank, A. Ricci, A. Jullien, D. Walke, J. P. Marangos, R. Lopez-Martens, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 38, 3918 (2013).
    [Crossref]
  6. T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
    [Crossref]
  7. M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
    [Crossref]
  8. R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
    [Crossref]
  9. Y. Mairesse and F. Quéré, Phys. Rev. A 71, 011401 (2005).
    [Crossref]
  10. T. Witting, F. Frank, W. A. Okell, C. A. Arrell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, J. Phys. B 45, 074014 (2012).
    [Crossref]
  11. K. T. Kim, C. Zhang, A. D. Shiner, B. E. Schmidt, F. Légaré, D. M. Villeneuve, and P. B. Corkum, Nat. Photonics 7, 958 (2013).
    [Crossref]
  12. A. S. Wyatt, T. Witting, A. Schiavi, D. Fabris, P. Matia-Hernando, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Optica 3, 303 (2016).
    [Crossref]
  13. R. Trebino and D. J. Kane, J. Opt. Soc. Am. A 10, 1101 (1993).
    [Crossref]
  14. M. Miranda, T. Fordell, C. Arnold, A. L’Huillier, and H. Crespo, Opt. Express 20, 688 (2012).
    [Crossref]
  15. C. Iaconis and I. A. Walmsley, Opt. Lett. 23, 792 (1998).
    [Crossref]
  16. X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
    [Crossref]
  17. S. Akturk, C. D’Amico, and A. Mysyrowicz, J. Opt. Soc. Am. B 25, A63 (2008).
    [Crossref]
  18. D. R. Austin, T. Witting, and I. A. Walmsley, J. Opt. Soc. Am. B 26, 1818 (2009).
    [Crossref]
  19. T. Witting, S. J. Weber, J. W. G. Tisch, and J. P. Marangos, Opt. Express 20, 27974 (2012).
    [Crossref]
  20. W. Hoppe, Acta Cryst. 25, 495 (1969).
    [Crossref]
  21. J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, and A. G. Cullis, Ultramicroscopy 107, 227 (2007).
    [Crossref]
  22. A. M. Maiden, M. J. Humphry, F. Zhang, and J. M. Rodenburg, J. Opt. Soc. Am. A 28, 604 (2011).
    [Crossref]
  23. M. J. Humphry, B. Kraus, A. C. Hurst, A. M. Maiden, and J. M. Rodenburg, Nat. Commun. 3, 730 (2012).
    [Crossref]
  24. D. Spangenberg, P. Neethling, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Phys. Rev. A 91, 021803 (2015).
    [Crossref]
  25. D. Spangenberg, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Opt. Lett. 40, 1002 (2015).
    [Crossref]
  26. M. Lucchini, M. Brügmann, A. Ludwig, L. Gallmann, U. Keller, and T. Feurer, Opt. Express 23, 29502 (2015).
    [Crossref]
  27. A. Baltuska, M. Pshenichnikov, and D. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
    [Crossref]
  28. G. Fan, T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, F. Benabid, A. Baltuska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
    [Crossref]
  29. A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicroscopy 109, 1256 (2009).
    [Crossref]
  30. F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
    [Crossref]

2016 (3)

2015 (4)

D. Spangenberg, P. Neethling, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Phys. Rev. A 91, 021803 (2015).
[Crossref]

D. Spangenberg, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Opt. Lett. 40, 1002 (2015).
[Crossref]

M. Lucchini, M. Brügmann, A. Ludwig, L. Gallmann, U. Keller, and T. Feurer, Opt. Express 23, 29502 (2015).
[Crossref]

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

2013 (2)

2012 (5)

T. Witting, S. J. Weber, J. W. G. Tisch, and J. P. Marangos, Opt. Express 20, 27974 (2012).
[Crossref]

M. J. Humphry, B. Kraus, A. C. Hurst, A. M. Maiden, and J. M. Rodenburg, Nat. Commun. 3, 730 (2012).
[Crossref]

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

T. Witting, F. Frank, W. A. Okell, C. A. Arrell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, J. Phys. B 45, 074014 (2012).
[Crossref]

M. Miranda, T. Fordell, C. Arnold, A. L’Huillier, and H. Crespo, Opt. Express 20, 688 (2012).
[Crossref]

2011 (2)

2010 (1)

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

2009 (3)

F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
[Crossref]

A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicroscopy 109, 1256 (2009).
[Crossref]

D. R. Austin, T. Witting, and I. A. Walmsley, J. Opt. Soc. Am. B 26, 1818 (2009).
[Crossref]

2008 (1)

2007 (2)

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, and A. G. Cullis, Ultramicroscopy 107, 227 (2007).
[Crossref]

2005 (1)

Y. Mairesse and F. Quéré, Phys. Rev. A 71, 011401 (2005).
[Crossref]

2004 (1)

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

2000 (1)

T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
[Crossref]

1999 (1)

A. Baltuska, M. Pshenichnikov, and D. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[Crossref]

1998 (1)

1993 (1)

1969 (1)

W. Hoppe, Acta Cryst. 25, 495 (1969).
[Crossref]

Akturk, S.

Apolonski, A.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Arnold, C.

Arrell, C.

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

Arrell, C. A.

T. Witting, F. Frank, W. A. Okell, C. A. Arrell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, J. Phys. B 45, 074014 (2012).
[Crossref]

T. Witting, F. Frank, C. A. Arrell, W. A. Okell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 36, 1680 (2011).
[Crossref]

Austin, D.

W. A. Okell, T. Witting, D. Fabris, D. Austin, M. Bocoum, F. Frank, A. Ricci, A. Jullien, D. Walke, J. P. Marangos, R. Lopez-Martens, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 38, 3918 (2013).
[Crossref]

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

Austin, D. R.

Balciunas, T.

G. Fan, T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, F. Benabid, A. Baltuska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
[Crossref]

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

Baltuska, A.

G. Fan, T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, F. Benabid, A. Baltuska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
[Crossref]

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

A. Baltuska, M. Pshenichnikov, and D. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[Crossref]

Bammer, F.

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Benabid, F.

G. Fan, T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, F. Benabid, A. Baltuska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
[Crossref]

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

Bocoum, M.

Brabec, T.

T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
[Crossref]

Brügmann, M.

Brügmann, M. H.

D. Spangenberg, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Opt. Lett. 40, 1002 (2015).
[Crossref]

D. Spangenberg, P. Neethling, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Phys. Rev. A 91, 021803 (2015).
[Crossref]

Canova, L.

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

Cavalieri, A. L.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Chen, X.

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

Corkum, P. B.

K. T. Kim, C. Zhang, A. D. Shiner, B. E. Schmidt, F. Légaré, D. M. Villeneuve, and P. B. Corkum, Nat. Photonics 7, 958 (2013).
[Crossref]

Crespo, H.

Cullis, A. G.

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, and A. G. Cullis, Ultramicroscopy 107, 227 (2007).
[Crossref]

D’Amico, C.

Drescher, M.

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Druon, F.

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

Durfee, C.

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

Fabris, D.

Fan, G.

G. Fan, T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, F. Benabid, A. Baltuska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
[Crossref]

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

Feurer, T.

Fieß, M.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Fordell, T.

Fourcade-Dutin, C.

G. Fan, T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, F. Benabid, A. Baltuska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
[Crossref]

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

Frank, F.

W. A. Okell, T. Witting, D. Fabris, D. Austin, M. Bocoum, F. Frank, A. Ricci, A. Jullien, D. Walke, J. P. Marangos, R. Lopez-Martens, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 38, 3918 (2013).
[Crossref]

T. Witting, F. Frank, W. A. Okell, C. A. Arrell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, J. Phys. B 45, 074014 (2012).
[Crossref]

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

T. Witting, F. Frank, C. A. Arrell, W. A. Okell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 36, 1680 (2011).
[Crossref]

Gallmann, L.

Garg, M.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

Gerome, F.

G. Fan, T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, F. Benabid, A. Baltuska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
[Crossref]

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

Goulielmakis, E.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Haessler, S.

Hassan, M. T.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

Haworth, C. A.

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

Heinzmann, U.

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Helml, W.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Hoppe, W.

W. Hoppe, Acta Cryst. 25, 495 (1969).
[Crossref]

Horvath, B.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Humphry, M. J.

M. J. Humphry, B. Kraus, A. C. Hurst, A. M. Maiden, and J. M. Rodenburg, Nat. Commun. 3, 730 (2012).
[Crossref]

A. M. Maiden, M. J. Humphry, F. Zhang, and J. M. Rodenburg, J. Opt. Soc. Am. A 28, 604 (2011).
[Crossref]

Hurst, A. C.

M. J. Humphry, B. Kraus, A. C. Hurst, A. M. Maiden, and J. M. Rodenburg, Nat. Commun. 3, 730 (2012).
[Crossref]

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, and A. G. Cullis, Ultramicroscopy 107, 227 (2007).
[Crossref]

Iaconis, C.

Ivanov, M.

F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
[Crossref]

Jullien, A.

W. A. Okell, T. Witting, D. Fabris, D. Austin, M. Bocoum, F. Frank, A. Ricci, A. Jullien, D. Walke, J. P. Marangos, R. Lopez-Martens, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 38, 3918 (2013).
[Crossref]

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

Kane, D. J.

Karpowicz, N.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

Keller, U.

Kienberger, R.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Kim, K. T.

K. T. Kim, C. Zhang, A. D. Shiner, B. E. Schmidt, F. Légaré, D. M. Villeneuve, and P. B. Corkum, Nat. Photonics 7, 958 (2013).
[Crossref]

Kleineberg, U.

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Kraus, B.

M. J. Humphry, B. Kraus, A. C. Hurst, A. M. Maiden, and J. M. Rodenburg, Nat. Commun. 3, 730 (2012).
[Crossref]

Krausz, F.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
[Crossref]

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
[Crossref]

L’Huillier, A.

Légaré, F.

K. T. Kim, C. Zhang, A. D. Shiner, B. E. Schmidt, F. Légaré, D. M. Villeneuve, and P. B. Corkum, Nat. Photonics 7, 958 (2013).
[Crossref]

Lopez-Martens, R.

W. A. Okell, T. Witting, D. Fabris, D. Austin, M. Bocoum, F. Frank, A. Ricci, A. Jullien, D. Walke, J. P. Marangos, R. Lopez-Martens, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 38, 3918 (2013).
[Crossref]

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

Lucchini, M.

Ludwig, A.

Luu, T. T.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

Maiden, A. M.

M. J. Humphry, B. Kraus, A. C. Hurst, A. M. Maiden, and J. M. Rodenburg, Nat. Commun. 3, 730 (2012).
[Crossref]

A. M. Maiden, M. J. Humphry, F. Zhang, and J. M. Rodenburg, J. Opt. Soc. Am. A 28, 604 (2011).
[Crossref]

A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicroscopy 109, 1256 (2009).
[Crossref]

Mairesse, Y.

Y. Mairesse and F. Quéré, Phys. Rev. A 71, 011401 (2005).
[Crossref]

Malvache, A.

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

Marangos, J. P.

Matia-Hernando, P.

McKenna, J.

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

Miranda, M.

Moulet, A.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

Mysyrowicz, A.

Neethling, P.

D. Spangenberg, P. Neethling, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Phys. Rev. A 91, 021803 (2015).
[Crossref]

Okell, W. A.

W. A. Okell, T. Witting, D. Fabris, D. Austin, M. Bocoum, F. Frank, A. Ricci, A. Jullien, D. Walke, J. P. Marangos, R. Lopez-Martens, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 38, 3918 (2013).
[Crossref]

T. Witting, F. Frank, W. A. Okell, C. A. Arrell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, J. Phys. B 45, 074014 (2012).
[Crossref]

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

T. Witting, F. Frank, C. A. Arrell, W. A. Okell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Opt. Lett. 36, 1680 (2011).
[Crossref]

Papadopoulos, D.

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

Paulus, G. G.

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

Pervak, V.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Pshenichnikov, M.

A. Baltuska, M. Pshenichnikov, and D. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[Crossref]

Quéré, F.

Y. Mairesse and F. Quéré, Phys. Rev. A 71, 011401 (2005).
[Crossref]

Raskazovskaya, O.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

Ricci, A.

Robinson, J. S.

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

Rodenburg, J. M.

M. J. Humphry, B. Kraus, A. C. Hurst, A. M. Maiden, and J. M. Rodenburg, Nat. Commun. 3, 730 (2012).
[Crossref]

A. M. Maiden, M. J. Humphry, F. Zhang, and J. M. Rodenburg, J. Opt. Soc. Am. A 28, 604 (2011).
[Crossref]

A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicroscopy 109, 1256 (2009).
[Crossref]

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, and A. G. Cullis, Ultramicroscopy 107, 227 (2007).
[Crossref]

Rohwer, E.

D. Spangenberg, P. Neethling, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Phys. Rev. A 91, 021803 (2015).
[Crossref]

D. Spangenberg, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Opt. Lett. 40, 1002 (2015).
[Crossref]

Schiavi, A.

Schmidt, B. E.

K. T. Kim, C. Zhang, A. D. Shiner, B. E. Schmidt, F. Légaré, D. M. Villeneuve, and P. B. Corkum, Nat. Photonics 7, 958 (2013).
[Crossref]

Schultze, M.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Scrinzi, A.

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Shiner, A. D.

K. T. Kim, C. Zhang, A. D. Shiner, B. E. Schmidt, F. Légaré, D. M. Villeneuve, and P. B. Corkum, Nat. Photonics 7, 958 (2013).
[Crossref]

Spangenberg, D.

D. Spangenberg, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Opt. Lett. 40, 1002 (2015).
[Crossref]

D. Spangenberg, P. Neethling, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Phys. Rev. A 91, 021803 (2015).
[Crossref]

Teng, H.

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

Tisch, J. W. G.

Trebino, R.

Uiberacker, M.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Veisz, L.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Villeneuve, D. M.

K. T. Kim, C. Zhang, A. D. Shiner, B. E. Schmidt, F. Légaré, D. M. Villeneuve, and P. B. Corkum, Nat. Photonics 7, 958 (2013).
[Crossref]

Voronin, A. A.

G. Fan, T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, F. Benabid, A. Baltuska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
[Crossref]

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

Walke, D.

Walmsley, I. A.

Weber, S. J.

Westerwalbesloh, T.

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Wiersma, D.

A. Baltuska, M. Pshenichnikov, and D. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[Crossref]

Witting, T.

Wyatt, A. S.

Yakovlev, V.

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

Yakovlev, V. S.

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Zhang, C.

K. T. Kim, C. Zhang, A. D. Shiner, B. E. Schmidt, F. Légaré, D. M. Villeneuve, and P. B. Corkum, Nat. Photonics 7, 958 (2013).
[Crossref]

Zhang, F.

Zheltikov, A. M.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

G. Fan, T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, F. Benabid, A. Baltuska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
[Crossref]

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

Zhokhov, P.

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

Acta Cryst. (1)

W. Hoppe, Acta Cryst. 25, 495 (1969).
[Crossref]

Appl. Phys. B (1)

X. Chen, L. Canova, A. Malvache, A. Jullien, R. Lopez-Martens, C. Durfee, D. Papadopoulos, and F. Druon, Appl. Phys. B 99, 149 (2010).
[Crossref]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

A. Baltuska, M. Pshenichnikov, and D. Wiersma, IEEE J. Quantum Electron. 35, 459 (1999).
[Crossref]

J. Opt. Soc. Am. A (2)

J. Opt. Soc. Am. B (2)

J. Phys. B (1)

T. Witting, F. Frank, W. A. Okell, C. A. Arrell, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, J. Phys. B 45, 074014 (2012).
[Crossref]

Nat. Commun. (2)

T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A. A. Voronin, A. M. Zheltikov, F. Gerome, G. G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
[Crossref]

M. J. Humphry, B. Kraus, A. C. Hurst, A. M. Maiden, and J. M. Rodenburg, Nat. Commun. 3, 730 (2012).
[Crossref]

Nat. Photonics (1)

K. T. Kim, C. Zhang, A. D. Shiner, B. E. Schmidt, F. Légaré, D. M. Villeneuve, and P. B. Corkum, Nat. Photonics 7, 958 (2013).
[Crossref]

Nature (2)

M. T. Hassan, T. T. Luu, A. Moulet, O. Raskazovskaya, P. Zhokhov, M. Garg, N. Karpowicz, A. M. Zheltikov, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Nature 530, 66 (2016).
[Crossref]

R. Kienberger, E. Goulielmakis, M. Uiberacker, A. Baltuska, V. Yakovlev, F. Bammer, A. Scrinzi, T. Westerwalbesloh, U. Kleineberg, U. Heinzmann, M. Drescher, and F. Krausz, Nature 427, 817 (2004).
[Crossref]

New J. Phys. (1)

A. L. Cavalieri, E. Goulielmakis, B. Horvath, W. Helml, M. Schultze, M. Fieß, V. Pervak, L. Veisz, V. S. Yakovlev, M. Uiberacker, A. Apolonski, F. Krausz, and R. Kienberger, New J. Phys. 9, 242 (2007).
[Crossref]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (4)

Optica (1)

Phys. Rev. A (2)

Y. Mairesse and F. Quéré, Phys. Rev. A 71, 011401 (2005).
[Crossref]

D. Spangenberg, P. Neethling, E. Rohwer, M. H. Brügmann, and T. Feurer, Phys. Rev. A 91, 021803 (2015).
[Crossref]

Rev. Mod. Phys. (2)

T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
[Crossref]

F. Krausz and M. Ivanov, Rev. Mod. Phys. 81, 163 (2009).
[Crossref]

Rev. Sci. Instrum. (1)

F. Frank, C. Arrell, T. Witting, W. A. Okell, J. McKenna, J. S. Robinson, C. A. Haworth, D. Austin, H. Teng, I. A. Walmsley, J. P. Marangos, and J. W. G. Tisch, Rev. Sci. Instrum. 83, 071101 (2012).
[Crossref]

Ultramicroscopy (2)

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, and A. G. Cullis, Ultramicroscopy 107, 227 (2007).
[Crossref]

A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicroscopy 109, 1256 (2009).
[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 (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

Experimental setup of the time-domain ptychography device. E TP ( t ) : unknown test pulse. G ( t ) is the gate pulse. For details, please refer to the text.

Fig. 2.
Fig. 2.

Retrieval of a simulated 2.6 fs test pulse with chirped satellite pre- and post-pulses. (a) Simulated trace, (b) reconstructed trace, (c) difference, (d) test pulse spectral domain, (e) test pulse time domain, and (f) gate. In (d), (e), and (f): thick gray lines, original; thin red/blue lines, reconstructions.

Fig. 3.
Fig. 3.

Experimental test: measurement of a 1.5 cycle pulse. (a) Measured trace, (b) reconstructed trace, (c) difference, (d) spectral intensity and phase, and (e) temporal intensity and phase. FWHM = 3.7    fs (1.54 OC). (f) Gate pulse. FWHM = 89    fs .

Fig. 4.
Fig. 4.

Measurement of an octave-spanning pulse with varying amounts of added dispersion. First column, 0.59 mm of fused silica; second column, 1.12 mm; third column, 3.15 mm. First and second rows, measured and reconstructed traces; third row, temporal intensities; fourth row, phase differences to the unchirped pulses; fifth row, retrieved spectra.

Equations (4)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

I meas ( ω , τ ) = | S ˜ meas ( ω , τ ) | 2 = | E TP ( t ) · G ( t ) e i ω τ | 2 .
S n 1 ( t , τ m ) = E TP , n 1 ( t ) · G n 1 ( t ) S ˜ n 1 ( ω , τ m ) = F [ S n 1 ( t , τ m ) ] .
S ˜ n ( ω , τ m ) = I meas ( ω , τ m ) e i arg [ S ˜ n 1 ( ω , τ m ) ] . S n ( t , τ m ) = F 1 [ S ˜ n ( ω , τ m ) ] .
E TP , n ( t ) = E TP , n 1 ( t ) + β TP · G n 1 * ( t , τ m ) max | G n 1 ( t , τ m ) | 2 · Δ S G n ( t , τ m ) = G n 1 ( t , τ m ) + β G · E TP , n 1 * ( t , τ m ) max | E TP , n 1 ( t , τ m ) | 2 · Δ S ,

Metrics