High Power Laser Science and Engineering, Volume. 7, Issue 4, 04000e61(2019)

Toward 5.2 μm terawatt few-cycle pulses via optical parametric chirped-pulse amplification with oxide La3Ga5.5Nb0.5O14 crystals Editors' Pick

Jinsheng Liu1, Jingui Ma1、†, Jing Wang1, Peng Yuan1, Guoqiang Xie1, and Liejia Qian1,2
Author Affiliations
  • 1Key Laboratory for Laser Plasmas (Ministry of Education), Collaborative Innovation Centre of IFSA (CICIFSA), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
  • 2Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
  • show less
    References(67)

    [1] W. Sibbett, A. A. Lagatsky, C. T. A. Brown. Opt. Express, 20, 6898(2012).

    [2] J. Zhou, J. Peatross, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn, I. P. Christov. Phys. Rev. Lett., 76, 752(1996).

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

    [4] T. Tajima, J. M. Dawson. Phys. Rev. Lett., 43, 267(1979).

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

    [6] C. N. Danson, C. Haefner, J. Bromage, T. Butcher, J.-C. F. Chanteloup, E. A. Chowdhury, A. Galvanauskas, L. A. Gizzi, J. Hein, D. I. Hillier, N. W. Hopps, Y. Kato, E. A. Khazanov, R. Kodama, G. Korn, R. Li, Y. Li, J. Limpert, J. Ma, C. H. Nam, D. Neely, D. Papadopoulos, R. R. Penman, L. Qian, J. J. Rocca, A. A. Shaykin, C. Siders, C. Spindloe, S. Szatmári, R. M. G. M. Trines, J. Zhu, P. Zhu, J. D. Zuegel. High Power Laser Sci. Eng., 7, e54(2019).

    [7] S. Nakamura, Y. Iwashita, A. Noda, T. Shirai, H. Tongu, A. Fukumi, M. Kado, A. Yogo, M. Mori, S. Orimo, K. Ogura, A. Sagisaka, M. Nishiuchi, Y. Hayashi, Z. Li, H. Daido, Y. Wada. Jpn. J. Appl. Phys., 45, 913(2006).

    [8] I. V. Pogorelsky, V. Yakimenko, M. Polyanskiy, P. Shkolnikov, M. Ispiryan, D. Neely, P. McKenna, D. Carroll, Z. Najmudin, L. Willingale. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., 620, 67(2010).

    [9] T. Popmintchev, M.-C. Chen, D. Popmintchev, P. Arpin, S. Brown, S. Ališauskas, G. Andriukaitis, T. Balčiunas, O. D. Mücke, A. Pugzlys, A. Baltuška, B. Shim, S. E. Schrauth, A. Gaeta, C. H-García, L. Plaja, A. Becker, A. J-Becker, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn. Science, 336, 1287(2012).

    [10] C. H. García, J. A. P. Hernández, T. Popmintchev, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn, A. J. Becker, A. Becker, L. Plaja. Phys. Rev. Lett., 111, 033002(2013).

    [11] S. Woutersen, U. Emmerichs, H. J. Bakker. Science, 278, 658(1997).

    [12] D. Brida, M. Marangoni, C. Manzoni, S. De Silvestri, G. Cerullo. Opt. Lett., 33, 2901(2008).

    [13] G. M. Archipovaite, S. Petit, J.-C. Delagnes, E. Cormier. Opt. Lett., 42, 891(2017).

    [14] G. Fan, T. Balčiūnas, T. Kanai, T. Flöry, G. Andriukaitis, B. E. Schmidt, F. Légaré, A. Baltuška. Optica, 3, 1308(2016).

    [15] S. B. Penwell, L. W. Mayda, A. Tokmakoff. Opt. Lett., 43, 1363(2018).

    [16] S. Wandel, M.-W. Lin, Y. Yin, G. Xu, I. Jovanovic. Opt. Express, 24, 5287(2016).

    [17] G. Andriukaitis, G. Ališauskas, A. Pugžlys, A. Baltuška, L. H. Tan, J. H. W. Lim, P. B. Phua, K. Balskus, A. Michailovas. CLEO(2012).

    [18] H. Liang, P. Krogen, K. Zawilski, P. Schunemann, T. Lang, U. Morgner, F. X. Kärtner, J. Moses, K.-H. Hong. High-Brightness Sources and Light-Driven Interactions(2016).

    [19] S. Wang, S. Dai, N. Jia, N. Zong, C. Li, Y. Shen, T. Yu, J. Qiao, Z. Gao, Q. Peng, Z. Xu, X. Tao. Opt. Lett., 42, 2098(2017).

    [20] P. Krogen, H. Suchowski, H. Liang, N. Flemens, K.-H. Hong, F. X. Kärtner, J. Moses. Nat. Photon., 11, 222(2017).

    [21] C. Erny, K. Moutzouris, J. Biegert, D. Kühlke, F. Adler, A. Leitenstorfer, U. Keller. Opt. Lett., 32, 1138(2007).

    [22] F. Rotermund, V. Petrov, F. Noack. Opt. Commun., 185, 177(2000).

    [23] A. Gambetta, N. Coluccelli, M. Cassinerio, D. Gatti, P. Laporta, G. Galzerano, M. Marangoni. Opt. Lett., 38, 1155(2013).

    [24] T. Zentgraf, R. Huber, N. C. Nielsen, D. S. Chemla, R. A. Kaindl. Opt. Express, 15, 5775(2007).

    [25] R. Huber, A. Brodschelm, F. Tauser, A. Leitenstorfer. Appl. Phys. Lett., 76, 3191(2000).

    [26] R. A. Kaindl, D. C. Smith, M. Joschko, M. P. Hasselbeck, M. Woerner, T. Elsaesser. Opt. Lett., 23, 861(1998).

    [27] I. Pupeza, D. Sánchez, J. Zhang, N. Lilienfein, M. Seidel, N. Karpowicz, T. P-Colberg, I. Znakovskaya, M. Pescher, W. Schweinberger, V. Pervak, E. Fill, O. Pronin, Z. Wei, F. Krausz, A. Apolonski, J. Biegert. Nat. Photon., 9, 721(2015).

    [28] C. Gaida, M. Gebhardt, T. Heuermann, F. Stutzki, C. Jauregui, J. A-Lopez, A. Schülzgen, R. A-Correa, A. Tünnermann, L. Pupeza, J. Limpert. Light Sci. Appl., 7, 94(2018).

    [29] S. Vasilyev, I. Moskalev, V. Smolski, J. Peppers, M. Mirov, A. Muraviev, K. Vodopyanov, S. Mirov, V. Gapontsev. Opt. Express, 27, 16405(2019).

    [30] O. Novák, P. R. Krogen, T. Kroh, T. Mocek, F. X. Kärtner, K.-H. Hong. Opt. Lett., 43, 1335(2018).

    [31] Y. Shamir, J. Rothhardt, S. Hädrich, S. Demmler, M. Tschernajew, J. Limpert, A. Tünnermann. Opt. Lett., 40, 5546(2015).

    [32] Y. Deng, A. Schwarz, H. Fattahi, M. Ueffing, X. Gu, M. Ossiander, T. Metzger, V. Pervak, H. Ishizuki, T. Taira, T. Kobayashi, G. Marcus, F. Krausz, R. Kienberger, N. Karpowicz. Opt. Lett., 37, 4973(2012).

    [33] K.-H. Hong, C-J. Lai, J. P. Siqueira, P. Krogen, J. Moses, C.-L. Chang, G. J. Stein, L. E. Zapata, F. X. Kärtner. Opt. Express, 19, 15538(2011).

    [34] N. Thiré, R. Maksimenka, B. Kiss, C. Ferchaud, P. Bizouard, E. Cormier, K. Osvay, N. Forget. Opt. Express, 25, 1505(2017).

    [35] U. Elu, M. Baudisch, H. Pires, F. Tani, M. H. Frosz, F. Köttig, A. Ermolov, P. St. J. Russell, J. Biegert. Optica, 4, 1024(2017).

    [36] B. W. Mayer, C. R. Phillips, L. Gallmann, U. Keller. Opt. Express, 22, 20798(2014).

    [37] K. Zhao, H. Zhong, P. Yuan, G. Xie, J. Wang, J. Ma, L. Qian. Opt. Lett., 38, 2159(2013).

    [38] G. Andriukaitis, T. Balčiūnas, S. AliŠauskas, A. Pugžlys, A. BaltuŠka, T. Popmintchev, M.-C. Chen, M. M. Murnane, H. C. Kapteyn. Opt. Lett., 36, 2755(2011).

    [39] P. Wang, Y. Li, W. Li, H. Su, B. Shao, S. Li, C. Wang, D. Wang, R. Zhao, Y. Peng, Y. Leng, R. Li, Z. Xu. Opt. Lett., 43, 2197(2018).

    [40] L. Grafenstein, M. Bock, D. Ueberschaer, K. Zawilski, P. Schunemann, U. Griebner, T. Elsaesser. Opt. Lett., 42, 3796(2017).

    [41] T. Kanai, P. Malevich, S. S. Kangaparambil, K. Ishida, M. Mizui, K. Yamanouchi, H. Hoogland, R. Holzwarth, A. Pugzlys, A. Baltuska. Opt. Lett., 42, 683(2017).

    [42] U. Elu, T. Steinle, D. Sánchez, L. Maidment, K. Zawilski, P. Schunemann, U. D. Zeitner, C. S-Boisson, J. Biegert. Opt. Lett., 44, 3194(2019).

    [43] S. Qu, H. Liang, K. Liu, X. Zou, W. Li, Q. J. Wang, Y. Zhang. Opt. Lett., 44, 2422(2019).

    [44] K. T. Zawilski, P. G. Schunemann, S. D. Setzler, T. M. Pollak. J. Cryst. Growth, 310, 1891(2008).

    [45] J. Ma, J. Wang, D. Hu, P. Yuan, G. Xie, H. Zhu, H. Yu, H. Zhang, J. Wang, L. Qian. Opt. Express, 24, 23957(2016).

    [46] E. Boursier, G. M. Archipovaite, J.-C. Delagnes, S. Petit, G. Ernotte, P. Lassonde, P. Segonds, B. Boulanger, Y. Petit, F. Légaré, D. Roshchupkin, E. Cormier. Opt. Lett., 42, 3698(2017).

    [47] F. Guo, D. Lu, P. Segonds, J. Debray, H. Yu, H. Zhang, J. Wang, B. Boulanger. Opt. Mat. Express, 8, 858(2018).

    [48] D. Lu, T. Xu, H. Yu, Q. Fu, H. Zhang, P. Segonds, B. Boulanger, X. Zhang, J. Wang. Opt. Express, 24, 17603(2016).

    [49] E. Boursier, P. Segonds, B. Boulanger, C. Félix, J. Debray, D. Jegouso, B. Ménaert, D. Roshchupkin, I. Shoji. Opt. Lett., 39, 4033(2014).

    [50] B. Wolter, M. G. Pullen, M. Baudisch, M. Sclafani, M. Hemmer, A. Senftleben, C. D. Schröter, J. Ullrich, R. Moshammer, J. Biegert. Phys. Rev. X, 5, 021034(2015).

    [51] H. Lan, F. Liang, X. Jiang, C. Zhang, H. Yu, Z. Liu, H. Zhang, J. Wang, Y. Wu. J. Am. Chem. Soc., 140, 4684(2018).

    [52] A. Baltuška, T. Fuji, T. Kobayashi. Phys. Rev. Lett., 88, 133901(2002).

    [53] B. C. Stuart, M. D. Feit, A. M. Rubenchik, B. W. Shore, M. D. Perry. Phys. Rev. Lett., 74, 2248(1995).

    [54] J. Ma, P. Yuan, Y. Wang, H. Zhu, L. Qian. Opt. Commun., 285, 4531(2012).

    [55] J. Ma, P. Yuan, J. Wang, G. Xie, H. Zhu, L. Qian. High Power Laser Sci. Eng., 6, e61(2018).

    [56] A. Thai, C. Skrobol, P. K. Bates, G. Arisholm, Z. Major, F. Krausz, S. Karsch, J. Biegert. Opt. Lett., 15, 3471(2010).

    [57] O. Mücke, D. Sidorov, P. Dombi, A. Pugzlys, A. Baltuska, S. Alisauskas, V. Smilgevicius, J. Pocius, L. Giniunas, R. Danielius, N. Forget. Opt. Lett., 34, 118(2009).

    [58] G. Cerullo, S. D. Silvestri. Rev. Sci. Instrum., 74, 1(2003).

    [59] J. Moses, S.-W. Huang, K.-H. Hong, O. D. Mücke, E. L. Falcão-Filho, A. Benedick, F. Ö. Ilday, A. Dergachev, J. A. Bolger, B. J. Eggleton, F. X. Kärtner. Opt. Lett., 34, 1639(2009).

    [60] A. V. Mitrofanov, A. A. Voronin, D. A. Sidorov-Biryukov, S. I. Mitryukovsky, A. B. Fedotov, E. E. Serebryannikov, D. V. Meshchankin, V. Shumakova, S. Ališauskas, A. Pugžlys, V. Ya. Panchenko, A. Baltuška, A. M. Zheltikov. Optica, 3, 299(2016).

    [61] F. Silva, D. R. Austin, A. Thai, M. Baudisch, M. Hemmer, D. Faccio, A. Couairon, J. Biegert. Nat. Commun., 3, 807(2012).

    [62] V. Shumakova, P. Malevich, S. Ališauska, A. Voronin, A. M. Zheltikov, D. Faccio, D. Kartashov, A. Baltuška, A. Pugžlys. Nat. Commun., 7, 12877(2016).

    [63] X. Liu, L. Qian, F. Wise. Opt. Lett., 24, 1777(1999).

    [64] M. Bache, H. Guo, B. Zhou. Opt. Mat. Express, 3, 1647(2013).

    [65] B. A. Reagan, C. Baumgarten, E. Jankowska, H. Chi, H. Bravo, K. Dehne, M. Pedicone, L. Yin, H. Wang, G. S. Menoni, J. R. Rocca. High Power Laser Sci. Eng., 6, e11(2018).

    [66] Z. Lu, S. Kimbel. J. Cryst. Growth, 318, 193(2011).

    [67] J. Rothhardt, S. Demmler, S. Hädrich, T. Peschel, J. Limpert, A. Tünnermann. Opt. Lett., 38, 763(2013).

    Tools

    Get Citation

    Copy Citation Text

    Jinsheng Liu, Jingui Ma, Jing Wang, Peng Yuan, Guoqiang Xie, Liejia Qian. Toward 5.2 μm terawatt few-cycle pulses via optical parametric chirped-pulse amplification with oxide La3Ga5.5Nb0.5O14 crystals[J]. High Power Laser Science and Engineering, 2019, 7(4): 04000e61

    Download Citation

    EndNote(RIS)BibTexPlain Text
    Save article for my favorites
    Paper Information

    Category: Research Articles

    Received: May. 27, 2019

    Accepted: Oct. 17, 2019

    Published Online: Dec. 5, 2019

    The Author Email: Jingui Ma (majg@sjtu.edu.cn)

    DOI:10.1017/hpl.2019.47

    Topics