Single attosecond light pulses from multi-cycle laser sources

Journal of Modern Optics

Volumn 58, Issue 18, 2011, Pages 1585-1610

  Altucci, C ^a   Tisch, J W G ^b   Velotta, R ^a  

^a UNIVERSITY OF NAPLES FEDERICO II   (Italy)

^b IMPERIAL COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

Author keywords

Attosecond pulse; High harmonic generation; Multi cycle laser source

Indexed keywords

ATTOSECOND LIGHT PULSE; ATTOSECOND PULSE; FIELD SYNTHESIS; HIGH HARMONIC GENERATION; HIGH-POWER; LASER SOURCES; MULTI-CYCLE; SINGLE ATTOSECOND PULSE; TECHNICAL DEMANDS; ULTRA-FAST DYNAMICS;

HARMONIC ANALYSIS; LIGHT; LIGHT PULSE GENERATORS;

HARMONIC GENERATION;

EID: 84855812462     PISSN: 09500340     EISSN: 13623044     Source Type: Journal    
DOI: 10.1080/09500340.2011.611913     Document Type: Review

References (123)

1. McPherson, A.; Gibson, G.; Jara, H.; Johann, U.; Luk, T.S.; McIntyre, I.A.; Boyer, K.; Rhodes, C.K. J. Opt. Soc. Am. B 1987, 4, 595-601.
2. Ferray, A.; L'Huillier, A.; Li, X.F.; Lompre, L.A.; Mainfray, G.; Manus, C. J. Phys. B 1988, 21, L31-L35.
3. Pfeifer, T.; Spielmann, C.; Gerber, G. Rep. Prog. Phys. 2006, 69, 443-505.
4. Farkas, G.; Tóth, C. Phys. Lett. A 1992, 168, 447-450.
5. Paul, P.M.; Toma, E.S.; Breger, P.; Mullot, G.; Augé, F.; Balcou, P.; Muller, H.G.; Agostini, P. Science 2001, 292, 1689-1692.
6. Hentschel, M.; Kienberger, R.; Spielmann, C.; Reider, G.A.; Milosevic, N.; Brabec, T.; Corkum, P.; Heinzmann, U.; Drescher, M.; Krausz, F. Nature 2001, 414, 509-513.
7. Marangos, J.P.; Baker, S.; Kajumba, N.; Robinson, J.S.; Tisch, J.W.G.; Torres, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 35-48.
8. Altucci, C.; Velotta, R.; Marangos, J.P. J. Mod. Opt. 2010, 57, 916-952.
9. Khan, S. J. Mod. Opt. 2008, 55, 3469-3512.
10. Berrah, N.; Bozek, J.; Costello, J.T.; Düsterer, S.; Fang, L.; Feldhaus, J.; Fukuzawa, H.; Hoener, M.; Jiang, Y.H.; Johnsson, P.; Kennedy, E.T.; Meyer, M.; Moshammer, R.; Radcliffe, P.; Richter, M.; Rouzée, A.; Rudenko, A.; Sorokin, A.A.; Tiedtke, K.; Ueda, K.; Ullrich, J.; Vrakking, M.J.J. J. Mod. Opt. 2010, 57, 1015-1040.
11. Agostini, P.; DiMauro, L.F. Rep. Prog. Phys. 2004, 67, 813-855.
12. Scrinzi, A.; Ivanov, M.Y.; Kienberger, R.; Villeneuve, D.M. J. Phys. B 2006, 39, R1-R37.
13. Corkum, P.B.; Krausz, F. Nat. Phys. 2007, 3, 381-387.
14. Kling, M.F.; Vrakking, M.J.J. Annu. Rev. Phys. Chem. 2008, 59, 463-492.
15. Krausz, F.; Ivanov, M. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 163-234.
16. Kulander, K.; Schafer, K.; Krause, J. Super-Intense Laser-Atom Phys. B 1993, 316, 95-110.
17. Corkum, P.B. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 1994-1997.
18. Antoine, P.; L'Huillier, A.; Lewenstein, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 1234-1237.
19. Mauritsson, J.; Johnsson, P.; Gustafsson, E.; L'Huillier, A.; Schafer, K.J.; Gaarde, M.B. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 013001.
20. Saliè res, P.; Carré, B.; Le Déroff, L.; Grasbon, F.; Paulus, G.G.; Walther, H.; Kopold, R.; Becker, W.; Milošević , D.B.; Sanpera, A.; Lewenstein, M. Science 2001, 292, 902-905.
21. Mairesse, Y.; de Bohan, A.; Frasinski, L.J.; Merdji, H.; Dinu, L.C.; Monchicourt, P.; Breger, P.; Kovačev, M.; Taïeb, R.; Carré, B.; Muller, H.G.; Agostini, P.; Saliè res, P. Science 2003, 302, 1540-1543.
22. López-Martens, R.; Varjú, K.; Johnsson, P.; Mauritsson, J.; Mairesse, Y.; Saliè res, P.; Gaarde, M.B.; Schafer, K.J.; Persson, A.; Svanberg, S.; Wahlström, C.-G.; L'Huillier, A. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 033001.
23. Baker, S.; Robinson, J.S.; Haworth, C.A.; Teng, H.; Smith, R.A.; Chirilǎ , C.C.; Lein, M.; Tisch, J.W.G.; Marangos, J.P. Nature 2006, 312, 424-427.
24. Baker, S.; Robinson, J.S.; Lein, M.; Chirilǎ , C.C.; Torres, R.; Bandulet, H.C.; Comtois, D.; Kieffer, J.C.; Villeneuve, D.M.; Tisch, J.W.G.; Marangos, J.P. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 053901.
25. Lewenstein, M.; Balcou, P.; Ivanov, M.Y.; L'Huillier, A.; Corkum, P.B. Phys. Rev. A 1994, 49, 2117-2132.
26. Lewenstein, M.; Saliè res, P.; L'Huillier, A. Phys. Rev. A 1995, 52, 4747-4754.
27. Antoine, P.; L'Huillier, A.; Lewenstein, M.; Saliè res, P.; Carré, B. Phys. Rev A 1996, 53, 1725-1745.
28. Dietrich, P.; Burnett, N.H.; Ivanov, M.; Corkum, P.B. Phys. Rev. A 1994, 50, R3585-R3588.
29. Burnett, N.H.; Kan, C.; Corkum, P.B. Phys. Rev. A: At. Mol. Opt. Phys. 1995, 51, R3418-R3421.
30. Budil, K.S.; Saliè res, P.; Perry, M.D.; L'Huillier, A. Phys. Rev. A 1993, 48, R3437-R3440.
31. Shan, B.; Ghimire, S.; Chang, Z. J. Mod. Opt. 2005, 52, 277-283.
32. Corkum, P.B.; Burnett, N.H.; Ivanov, M.Y. Opt. Lett. 1994, 19, 1870-1872.
33. Drescher, M.; Hentschel, M.; Kienberger, R.; Tempea, G.; Spielmann, C.; Reider, G.A.; Corkum, P.B.; Krausz, F. Science 2001, 291, 1923-1927.
34. Brabec, T.; Krausz, F. Rev. Mod. Phys. 2000, 72, 545-591.
35. Chipperfield, L.E.; Gaier, L.N.; Knight, P.L.; Marangos, J.P.; Tisch, J.W.G. J. Mod. Opt. 2005, 52, 243-260.
36. Haworth, C.A.; Chipperfield, L.E.; Robinson, J.S.; Knight, P.L.; Marangos, J.P.; Tisch, J.W.G. Nat. Phys. 2007, 3, 52-57.
37. Chipperfield, L.E.; Robinson, J.S.; Knight, P.L.; Marangos, J.P.; Tisch, J.W.G. Laser Photonics Rev. 2010, 4, 697-719.
38. Balcou, P.; Saliè res, P.; L'Huillier, A.; Lewenstein, M. Phys. Rev. A 1997, 55, 3204-3210.
39. Constant, E.; Garzella, D.; Breger, P.; Mével, E.; Dorrer, C.; Le Blanc, C.; Salin, F.; Agostini, P. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1668-1671.
40. Rundquist, A.; Durfee, C.G.; Chang, Z.; Herne, C.; Backus, S.; Murnane, M.M.; Kapteyn, H.C. Science 1998, 280, 1412-1415.
41. Goulielmakis, E.; Yakovlev, V.S.; Cavalieri, A.L.; Uiberacker, M.; Pervak, V.; Apolonski, A.; Kienberger, R.; Kleineberg, U.; Krausz, F. Science 2007, 317, 769-775.
42. Salieres, P.; L'Huillier, A.; Lewenstein, M. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 3776-3779.
43. Le Deroff, L.; Salieres, P.; Carre, B. Opt. Lett. 1998, 23, 1544-1546.
44. Lee, D.G.; Park, J.J.; Sung, J.H.; Nam, C.H. Opt. Lett. 2003, 28, 480-482.
45. Saliè res, P.; L'Huillier, A.; Antoine, P.; Lewenstein, M. Adv. At. Mol. Opt. Phys. 1999, 41, 83-142.
46. Ditmire, T.; Gumbrell, E.T.; Smith, R.A.; Tisch, J.W.G.; Meyerhofer, D.D.; Hutchinson, M.H.R. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 4756-4759.
47. Itatani, J.; Quéré, F.; Yudin, G.L.; Ivanov, M.Yu.; Krausz, F.; Corkum, P.B. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 173903.
48. Mairesse, Y.; Quéré, F. Phys. Rev. A 2005, 71, 011401(R).
49. Bradley, D.J.; Liddy, B.; Sleat, W.E. Opt. Commun. 1971, 2, 391-395.
50. Fieß, M.; Schultze, M.; Goulielmakis, E.; Dennhardt, B.; Gagnon, J.; Hofstetter, M.; Kienberger, R.; Krausz, F. Rev. Sci. Instrum. 2010, 81, 093103.
51. Sansone, G.; Benedetti, E.; Calegari, F.; Vozzi, C.; Avaldi, L.; Flammini, R.; Poletto, L.; Villoresi, R.; Altucci, C.; Velotta, R.; Stagira, S.; De Silvestri, S.; Nisoli, M. Science 2006, 314, 443-446.
52. Trebino, R.; DeLong, K.W.; Fittinghoff, D.N.; Sweetser, J.N.; Krumbügel, M.A.; Richman, B.A.; Kane, D.J. Rev. Sci. Instrum. 1997, 68, 3277-3295.
53. Kane, D.J. J. Opt. Soc. Am. B 2008, 25, 120-132.
54. Quéré, F.; Mairesse, Y.; Itatani, J. J. Mod. Opt. 2005, 52, 339-360.
55. Keller, U. Nature 2003, 424, 831-838.
56. Nisoli, M.; De Silvestri, S.; Svelto, O. Appl. Phys. Lett. 1996, 68, 2793-2795.
57. Nisoli, M.; De Silvestri, S.; Svelto, O.; Szipöcs, R.; Ferencz, K.; Spielmann, C.; Sartania, S.; Krausz, F. Opt. Lett. 1997, 22, 522-524.
58. Suda, A.; Hatayama, M.; Nagasaka, K.; Midorikawa, K. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 111116.
59. Robinson, J.S.; Haworth, C.A.; Teng, H.; Smith, R.A.; Marangos, J.P.; Tisch, J.W.G. Appl. Phys. B 2006, 85, 525-529.
60. Szipöcs, R.; Ferencz, K.; Spielmann, C.; Krausz, F. Opt. Lett. 1994, 19, 201-203.
61. Cavalieri, A.L.; Goulielmakis, E.; Horvath, B.; Helml, W.; Schultze, M.; Fieß, M.; Pervak, V.; Veisz, L.; Yakovlev, V.S.; Uiberacker, M.; Apolonski, A.; Krausz, F.; Kienberger, R. New J. Phys. 2007, 9, 242.
62. Park, J.; Lee, J.; Nam, C.H. Opt. Lett. 2009, 34, 2342-2344.
63. Witting, T.; Frank, F.; Arrell, C.A.; Okell, W.A.; Marangos, J.P.; Tisch, J.W.G. Opt. Lett. 2011, 36, 1680-1682.
64. Bohman, S.; Suda, A.; Kanai, T.; Yamaguchi, S.; Midorikawa, K. Opt. Lett. 2010, 35, 1887-1889.
65. Apolonski, A.; Poppe, A.; Tempea, G.; Spielmann, C.; Udem, T.; Holzwarth, R.; Hänsch, T.W.; Krausz, F. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 740-743.
66. Baltuška, A.; Fuji, T.; Kobayashi, T. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 133901.
67. Grebing, C.; Koke, S.; Manschwetus, B.; Steinmeyer, G. Appl. Phys. B 2009, 95, 81-84.
68. Goulielmakis, E.; Schultze, M.; Hofstetter, M.; Yakovlev, V.S.; Gagnon, J.; Uiberacker, M.; Aquila, A.L.; Gullikson, E.M.; Attwood, D.T.; Kienberger, R.; Krausz, F.; Kleineberg, U. Science 2008, 320, 1614-1617.
69. Abel, M.J.; Pfeifer, T.; Nagel, P.M.; Boutu, W.; Bell, M.J.; Steiner, C.P.; Neumark, D.M.; Leonea, S.R. Chem. Phys. 2009, 366, 9-14.
70. Thomann, I.; Bahabad, A.; Liu, X.; Trebino, R.; Murnane, M.M.; Kapteyn, H.C. Opt. Express 2009, 17, 4611-4633.
71. Kim, K.T.; Kim, C.M.; Baik, M.-G.; Umesh, G.; Nam, C.H. Phys. Rev. A 2004, 69, 051805R.
72. Lan, P.; Lu, P.; Cao, W.; Wang, X.; Yang, G. Phys. Rev. A 2006, 74, 063821.
73. Ferrari, F.; Calegari, F.; Lucchini, M.; Vozzi, C.; Stagira, S.; Sansone, G.; Nisoli, M. Nat. Photonics 2010, 4, 875-879.
74. Sola, I.J.; Mével, E.; Elouga, L.; Constant, E.; Strelkov, V.; Poletto, L.; Villoresi, P.; Benedetti, E.; Caumes, J.-P.; Stagira, S.; Vozzi, C.; Sansone, G.; Nisoli, M. Nat. Phys. 2006, 2, 319-322.
75. Drescher, M.; Hentschel, M.; Kienberger, R.; Uiberacker, M.; Yakovlev, V.; Scrinzi, A.; Westerwalbesloh, T.; Kleineberg, U.; Heinzmann, U.; Krausz, F. Nature 2002, 419, 803-807.
76. Carlson, T.A.; Mullins, D.R.; Beall, C.E.; Yates, B.W.; Taylor, J.W.; Lindle, D.W.; Grimm, F.A. Phys. Rev. A 1988, 39, 1170-1185.
77. Uiberacker, M.; Uphues, T.; Schultze, M.; Verhoef, A.J.; Yakovlev, V.; Kling, M.F.; Rauschenberger, J.; Kabachnik, N.M.; Schröder, H.; Lezius, M.; Kompa, K.L.; Muller, H.-G.; Vrakking, M.J.J.; Hendel, S.; Kleinebergl, U.; Heinzmann, U.; Drescher, M.; Krausz, F. Nature 2007, 446, 627-632.
78. Cavalieri, A.L.; Müller, N.; Uphues, T.; Yakovlev, V.S.; Baltuška, A.; Horvath, B.; Schmidt, B.; Blümel, L.; Holzwarth, R.; Hendel, S.; Drescher, M.; Kleineberg, U.; Echenique, P.M.; Kienberger, R.; Krausz, F.; Heinzmann, U. Nature 2007, 449, 1029-1032.
79. Schultze, M.; Fieß, M.; Karpowicz, N.; Gagnon, J.; Korbman, M.; Hofstetter, M.; Neppl, S.; Cavalieri, A.L.; Komninos, Y.; Mercouris, T.; Nicolaides, C.A.; Pazourek, R.; Nagele, S.; Feist, J.; Burgdörfer, J.; Azzeer, A.M.; Ernstorfer, R.; Kienberger, R.; Kleineberg, U.; Goulielmakis, E.; Krausz, F.; Yakovlev, V.S. Science 2010, 328, 1658-1662.
80. Kheifet, A.S.; Ivanov, I.A. Phys. Rev. Lett. 2011, 105, 233002.
81. Klünder, K.; Dahlström, J.M.; Gisselbrecht, M.; Fordell, T.; Swoboda, M.; Guénot, D.; Johnsson, P.; Caillat, J.; Mauritsson, J.; Maquet, A.; Taïeb, R.; L'Huillier, A. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 143002.
82. Nabekawa, Y.; Shimizu, T.; Furukawa, Y.; Takahashi, E.J.; Midorikawa, K. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 213904.
83. Perry, M.D.; Crane, J.K. Phys. Rev. A 1993, 48, (R)4051-(R)4054.
84. Eichmann, H.; Egbert, A.; Nolte, S.; Momma, C.; Wellegehausen, B.; Becker, S.; Long, S.; McIver, J.K. Phys. Rev. A 1995, 51, (R)3414-(R)3417.
85. Kim, I.J.; Kim, C.M.; Kim, H.T.; Lee, G.H.; Lee, Y.S.; Park, J.Y.; Cho, D.J.; Nam, C.H. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 243901.
86. Chang, Z. Phys. Rev. A 2007, 76, 051403(R).
87. Oishi, Y.; Kaku, M.; Suda, A.; Kannari, F.; Midorikawa, K. Opt. Express 2006, 7, 7230-7237.
88. Mashiko, H.; Gilbertson, S.; Li, C.; Khan, S.D.; Shakya, M.M.; Moon, E.; Chang, Z. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 103906.
89. Gilbertson, S.; Mashiko, H.; Li, C.; Khan, S.D.; Shakya, M.M.; Moon, E.; Chang, Z. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 071109.
90. Feng, X.; Gilbertson, S.; Mashiko, H.; Wang, H.; Khan, S.D.; Chini, M.; Wu, Y.; Zhao, K.; Chang, Z. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 183901.
91. Constant, E.; Taranhukin, V.D.; Stolow, A.; Corkum, P.B. Phys. Rev. A 1997, 56, 3870-3878.
92. Altucci, C.; Delfin, Ch.; Roos, L.; Gaarde, M.B.; L'Huillier, A.; Mercer, I.; Starczewski, T.; Wahlström, C.-G. Phys. Rev. A 1998, 58, 3934-3941.
93. Chang, Z. Phys. Rev. A 2004, 70, 043802.
94. Gagnon, J.; Goulielmakis, E.; Yakovlev, V.S. Appl. Phys. B: Lasers Opt. 2008, 92, 25-32.
95. Chini, M.; Wang, H.; Khan, S.D.; Chen, S.; Chang, Z. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 161112.
96. Gilbertson, S.; Khan, S.D.; Wu, Y.; Chini, M.; Chang, Z. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 093902.
97. Tcherbakoff, O.; Mével, E.; Descamps, D.; Plumridge, J.; Constant, E. Phys. Rev. A 2003, 68, 043804.
98. Tzallas, P.; Skantzakis, E.; Kalpouzos, C.; Benis, E.P.; Tsakiris, G.D.; Charalambidis, D. Nat. Phys. 2007, 3, 846-850.
99. Altucci, C.; Esposito, R.; Tosa, V.; Velotta, R. Opt. Lett. 2008, 33, 2943-2945.
100. Tosa, V.; Kovacs, K.; Altucci, C.; Velotta, R. Opt. Express 2009, 17, 17700-17710.
101. Altucci, C.; Velotta, R.; Tosa, V.; Villoresi, P.; Frassetto, F.; Poletto, L.; Vozzi, C.; Calegari, F.; Negro, M.; De Silvestri, S.; Stagira, S. Opt. Lett. 2010, 35, 2798-2800.
102. Shin, H.J.; Lee, D.G.; Cha, Y.H.; Hong, K.H.; Nam, C.H. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 2544-2547.
103. Jullien, A.; Pfeifer, T.; Abel, M.J.; Nagel, P.M.; Bell, M.J.; Neumark, D.M.; Leone, S.R. Appl. Phys. B 2008, 93, 433-442.
104. Tosa, V.; Kim, T.K.; Nam, C.H. Phys. Rev. A 2009, 79, 043828.
105. Zamith, S.; Ni, Y.; Gürtler, A.; Noordam, L.D.; Muller, H.G.; Vrakking, M.J.J. Opt. Lett. 2004, 29, 2303-2305.
106. Pfeifer, T.; Gallmann, L.; Abel, M.J.; Neumark, D.M.; Leone, S.R. Opt. Lett. 2006, 31, 975-977.
107. Takahashi, E.J.; Lan, P.; Mücke, O.D.; Nabekawa, Y.; Midorikawa, K. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 233901.
108. Takahashi, E.J.; Lan, P.; Mücke, O.D.; Nabekawa, Y.; Midorikawa, K. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 049902.
109. Bandulet, H.-C.; Comtois, D.; Bisson, E.; Fleischer, A.; Pépin, H.; Kieffer, J.-C.; Corkum, P.B.; Villeneuve, D.M. Phys. Rev. A 2010, 81, 013803.
110. Pfeifer, T.; Gallmann, L.; Abel, M.J.; Nagel, P.M.; Neumark, D.M.; Leone, S.R. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 163901.
111. Fleischer, A.; Moiseyev, N. Phys. Rev. A 2006, 74, 053806.
112. Cao, W.; Lu, P.X.; Lan, P.F.; Wang, X.L.; Yang, G.A. Phys. Rev. A 2006, 74, 063821.
113. Bouhal, A.; Saliè res, P.; Breger, P.; Agostini, P.; Hamoniaux, G.; Mysyrowicz, A.; Antonetti, A.; Costantinescu, R.; Muller, H.G. Phys. Rev. A 1998, 58, 389-399.
114. Sekikawa, T.; Kosuge, A.; Kanai, T.; Watanabe, S. Nature 2004, 432, 605-608.
115. Pfeifer, T.; Jullien, A.; Abel, M.J.; Nagel, P.M.; Gallmann, L.; Neumark, D.M.; Leone, S.R. Opt. Express 2007, 15, 17120-17128.
116. Pfeifer, T.; Abel, M.J.; Nagel, P.M.; Boutu, W.; Bell, M.J.; Liu, Y.; Neumark, D.M.; Leone, S.R. Opt. Lett. 2009, 34, 1819-1821.
117. López-Martens, R.; Mauritsson, J.; Johnsson, P.; L'Huillier, A.; Tcherbakoff, O.; Zaïr, A.; Mével, E.; Constant, E. Phys. Rev. A 2004, 69, 053811.
118. Chang, Z. Phys. Rev. A 2005, 71, 023813.
119. Gaarde, M.B.; Tate, J.L.; Schafer, K.J. J. Phys. B 2008, 41, 132001.
120. Altucci, C.; Tosa, V.; Velotta, R. Phys. Rev. A 2007, 75, 061401(R).
121. Priori, E.; Cerullo, G.; Nisoli, M.; Stagira, S.; De Silvestri, S.; Villoresi, P.; Poletto, L.; Ceccherini, P.; Altucci, C.; Bruzzese, R.; de Lisio, C. Phys. Rev. A 2000, 61, 063801.
122. Milosevic, D.B.; Paulus, G.G.; Becker, W. Phys. Rev. A 2005, 71, 061404.
123. Gaarde, M.B.; Salin, F.; Constant, E.; Balcou, P.; Schafer, K.J.; Kulander, K.C.; L'Huillier, A. Phys. Rev. Lett. 1999, 59, 1367-1370.