Fazochuvstvitel'naya plazmennaya nelineynost', upravlyaemaya predel'no korotkimi impul'sami

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В работе экспериментально продемонстрирована и подтверждена численным моделированием генерация спектральных компонент на чувствительной к фазе несущей относительно огибающей лазерного импульса плазменной нелинейности в тонкой пленке селенида цинка (ZnSe). Реализована схема накачказондирование, в которой импульс накачки с длительностью около 1.5 периодов поля, с центральной длиной волны 1.7 мкм и стабилизированной фазой несущей относительно огибающей индуцирует фотоионизацию в тонкой пленке селенида цинка. Зондирующий импульс рассеивается на плазме, генерируя новые фазочувствительные спектральные компоненты на краях своего спектра. Проведенный теоретический анализ подтверждает плазменную нелинейность как механизм генерации этих компонент. Наблюдаемый эффект можно использовать для характреризации фазы предельно коротких импульсов при генерации гармоник высоких порядков и последовательностей аттосекундных импульсов.

About the authors

I. V Savitskiy

МГУ имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

P. B Glek

МГУ имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

R. M Aliev

МГУ имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

E. A Stepanov

МГУ имени М.В. Ломоносова; Российский квантовый центр

Москва, Россия; Сколково, Россия

A. A Voronin

МГУ имени М.В. Ломоносова; Российский квантовый центр

Москва, Россия; Сколково, Россия

A. A Lanin

МГУ имени М.В. Ломоносова; Российский квантовый центр

Москва, Россия; Сколково, Россия

A. B Fedotov

МГУ имени М.В. Ломоносова; Российский квантовый центр

Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
Москва, Россия; Сколково, Россия

References

  1. T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
  2. Л.В. Келдыш, ЖЭТФ 47, 1945 (1965).
  3. А. М. Переломов, В. С. Попов, М. В. Терентьев, ЖЭТФ 50, 1393 (1966).
  4. P. B. Corkum and F. Krausz, Nat. Phys. 3, 381 (2007).
  5. G. Vampa, T. J. Hammond, N. Thire, B. E. Schmidt, F. Legare, C.R. McDonald, T. Brabec, and P. B. Corkum, Nature 522, 462 (2015).
  6. O. Schubert, M. Hohenleutner, F. Langer, B. Urbanek, C. Lange, U. Huttner, D. Golde, T. Meier, M. Kira, S.W. Koch, and R. Huber, Nat. Photonics 8, 119, (2014).
  7. A. Baltuska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, and T. W. Hänsch, Nature 421, 611 (2003).
  8. M. Kreß, T. Loffler, M. D. Thomson, R. Därner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H. G. Roskos, Nat. Phys. 2, 327 (2006).
  9. A. Schiffrin, T. Paasch-Colberg, N. Karpowicz et al. (Collaboration), Nature 493, 70 (2013).
  10. F. Krausz and M. I. Stockman, Nat. Photonics 8, 205 (2014).
  11. M. Lucchini, S. A. Sato, A. Ludwig, J. Herrmann, M. Volkov, L. Kasmi, Y. Shinohara, K. Yabana, L. Gallmann, and U. Keller, Science 353, 916 (2016).
  12. А. А. Ланин, А. М. Желтиков, Письма в ЖЭТФ, 104, 475 (2016).
  13. A. A. Lanin, E. A. Stepanov, A. V. Mitrofanov, D. A. Sidorov-Biryukov, A. B. Fedotov, and A. M. Zheltikov, Opt. Lett. 44, 1888 (2019).
  14. A. A. Lanin, E. A. Stepanov, A. B. Fedotov, and A. M. Zheltikov, Optica 4, 516 (2017).
  15. A. Srivastava, R. Srivastava, J. Wang, and J. Kono, Phys. Rev. Lett. 93, 157401 (2004).
  16. S. Ghimire, A. D. DiChiara, E. Sistrunk, U. B. Szafruga, P. Agostini, L. F. DiMauro, and D. A. Reis, Phys. Rev. Lett. 107, 167407 (2011).
  17. Y. Zhong, Z. Zeng, Z. Jia, Y. Zheng, G. Li, X. Yuan, X. Ge, and R. Li, Opt. Commun. 395, 261 (2017).
  18. Л.В. Келдыш, ЖЭТФ 34, 1138 (1958).
  19. K.B. Nordstrom, K. Johnsen, S. J. Allen, A.-P. Jauho, B. Birnir, J. Kono, T. Noda, H. Akiyama, and H. Sakaki, Phys. Rev. Lett. 81, 457 (1998).
  20. A. H. Chin, J. M. Bakker, and J. Kono, Phys. Rev. Lett. 85, 3293 (2000).
  21. A. H. Chin, O. G. Calderón, and J. Kono, Phys. Rev. Lett. 86, 3292 (2001).
  22. S. Sederberg, D. Zimin, S. Keiber, F. Siegrist, M. S. Wismer, V. S. Yakovlev, I. Floss, C. Lemell, J. Burgdorfer, and M. Schultze, Nat. Commun. 11, 430 (2020).
  23. D. Hui, H. Alqattan, S. Yamada, V. Pervak, K. Yabana, and M. T. Hassan, Nat. Photonics 16, 33 (2022).
  24. G. Vampa, T. Hammond, M. Taucer, X. Ding, X. Ropagnol, T. Ozaki, S. Delprat, M. Chaker, N. Thiróe, and B. Schmidt, Nat. Photonics 12, 465 (2018).
  25. G. Inzani, L. Adamska, A. Eskandari-asl, N. Di Palo, G. L. Dolso, B. Moio, L. J. D’Onofrio, A. Lamperti, A. Molle, and R. Borrego-Varillas, Nat. Photonics 17, 1 (2023).
  26. T. Higuchi, C. Heide, K. Ullmann, H. B. Weber, and P. Hommelhoff, Nature 550, 224 (2017).
  27. C. Heide, Y. Kobayashi, A. C. Johnson, F. Liu, T. F. Heinz, D. A. Reis, and S. Ghimire, Optica 9, 512 (2022).
  28. T. Boolakee, C. Heide, A. Garzón-Ramírez, H. B. Weber, I. Franco, and P. Hommelhoff, Nature 605, 251 (2022).
  29. A. Wirth, M. T. Hassan, I. Grguras, J. Gagnon, A. Moulet, T. T. Luu, S. Pabst, R. Santra, Z. A. Alahmed, A. M. Azzeer, V. S. Yakovlev, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Science 334, 195 (2011).
  30. S.-W. Huang, G. Cirmi, J. Moses, K.-H. Hong, S. Bhardwaj, J. R. Birge, L.-J. Chen, E. Li, B. J. Eggleton, and G. Cerullo, Nat. Photonics 5, 475 (2011).
  31. E. Ridente, M. Mamaikin, N. Altwaijry, D. Zimin, M. F. Kling, V. Pervak, M. Weidman, F. Krausz, and N. Karpowicz, Nat. Commun. 13, 1111 (2022).
  32. И. В. Савицкий, Е. А. Степанов, А. А. Ланин, А. Б. Федотов, Письма в ЖЭТФ 117, 285 (2023).
  33. 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).
  34. U. Elu, M. Baudisch, H. Pires, F. Tani, M. H. Frosz, F. Kottig, A. Ermolov, P. St. J. Russell, and J. Biegert, Optica 4, 1024 (2017).
  35. E. A. Stepanov, A. A. Voronin, F. Meng et al. (Collaboration), Phys. Rev. A 99, 033855 (2019).
  36. И. В. Савицкий, А. А. Воронин, Е. А. Степанов, А. А. Ланин, А. Б. Федотов, Письма в ЖЭТФ, 118 493 (2023).
  37. I. V. Savitsky, E. A. Stepanov, A. A. Lanin, A. B. Fedotov, and A. M. Zheltikov, ACS Photonics 9, 1679 (2022).
  38. I. V. Savitsky, A. A. Voronin, E. A. Stepanov, A. A. Lanin, and A. B. Fedotov, Opt. Lett. 48, 4469 (2023).
  39. 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, 1614 (2016).
  40. И. В. Савицкий, Е. А. Степанов, А. А. Ланин, A. А. Воронин, Е. Е. Серебрянников, А. А. Иванов, М. Ху, Я. Ли, А. Б. Федотов, А.М. Желтиков, Письма в ЖЭТФ 115, 437 (2022).
  41. S.-H. Nam, G. C. Nagar, D. Dempsey, O. Novak, B. Shim, and K.-H. Hong, High Power Laser Science and Engineering 9, e12 (2021).
  42. J. Connolly, B. diBenedetto, and R. Donadio, Proc. SPIE 181, 141 (1979).
  43. М. В. Аммосов, Н. Б. Делоне, В. П. Крайнов, ЖЭТФ 91, 2008 (1986).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук