Mode Structure of Supercontinuum Generated by Ultrashort Pulses in Antiresonant Hollow-Core Fibers

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The mode structure of broadband radiation with the spectrum from 200 to 2500 nm, which is obtained in the process of soliton self-compression of a laser pulse in an antiresonant hollow-core fiber, has been analyzed. It has been demonstrated that the most energy-intensive infrared part of radiation from 1300 to 2500 nm, which forms a single-cycle pulse, is localized in the fundamental spatial mode LP01. Under phase matching conditions in the visible part of the supercontinuum, the third harmonic is generated near 620 nm in high‑order modes and tube modes. It has been shown that the third harmonic radiation at a wavelength of about 700 nm localized in the core of the fiber can be used to measure the phase of the field with respect to the envelope of ultrashort pulses at the output of the fiber.

About the authors

I. V. Savitskiy

Moscow State University

Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
119992, Moscow, Russia

E. A. Stepanov

Moscow State University; Russian Quantum Center

Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
119992, Moscow, Russia; 143025, Skolkovo, Moscow region, Russia

A. A. Lanin

Moscow State University; Russian Quantum Center

Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
119992, Moscow, Russia; 143025, Skolkovo, Moscow region, Russia

A. B. Fedotov

Moscow State University; Russian Quantum Center

Author for correspondence.
Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
119992, Moscow, Russia; 143025, Skolkovo, Moscow region, Russia

References

  1. C. Wei, R. J. Weiblen, C. R. Menyuk, and J. Hu, Adv. Opt. Photonics 9, 504 (2017).
  2. F. Benabid, J. C. Knight, G. Antonopoulos, and P. St. J.Russell, Science 298, 399 (2002).
  3. F. Couny, F. Benabid, and P. S. Light, Opt. Lett. 31, 3574 (2006).
  4. A. D. Pryamikov, A. S. Biriukov, A. F. Kosolapov, V. G. Plotnichenko, S. L. Semjonov, and E. M. Dianov, Opt. Express 19, 1441 (2011).
  5. N. M. Litchinitser, A. K. Abeeluck, C. Headley, and B. J. Eggleton, Opt. Lett. 27, 1592 (2002).
  6. P. Song, K. Y. Phoong, and D. Bird, Opt. Express 27, 27745 (2019).
  7. A. V. Gladyshev, A. N. Kolyadin, A. F. Kosolapov, Yu. P. Yatsenko, A. D. Pryamikov, A. S. Biriukov, I. A. Bufetov, and E. M. Dianov, Quantum Electron. 45, 807 (2015).
  8. M. S. Astapovich, A. V. Gladyshev, M. M. Khudyakov, A. F. Kosolapov, M. E. Likhachev, and I. A. Bufetov, IEEE Photon. Technol. Lett. 31, 78 (2019).
  9. A. V. Gladyshev, A. F. Kosolapov, A. N. Kolyadin, M. S. Astapovich, A. D. Pryamikov, M. E. Likhachev, and I. A. Bufetov, Quantum Electron. 47, 1078 (2017).
  10. F. Belli, A. Abdolvand, W. Chang, J. C. Travers, and P. St. J.Russell, Optica 2, 292 (2015).
  11. J. C. Travers, W. Chang, J. Nold, N. Y. Joly, and P. St. J.Russell, J. Opt. Soc. Am. B 28, A11 (2011).
  12. M. Cassataro, D. Novoa, M. C. Gunendi, N. N. Edavalath, M. H. Frosz, J. C. Travers, and P. St. J.Russell, Opt. Express 25, 7637 (2017).
  13. A. I. Adamu, Md. S. Habib, C. R. Smith, J. E. Antonio Lopez, P. Uhd Jepsen, R. Amezcua-Correa, O. Bang, and C. Markos, Sci. Rep. 10, 4912 (2020).
  14. E. A. Stepanov, A. A. Voronin, F. Meng et al. (Collaboration), Phys. Rev. A 99, 033855 (2019).
  15. N. Y. Joly, J. Nold, W. Chang, P. H¨olzer, A. Nazarkin, G. K. L. Wong, F. Biancalana, and P. St. J.Russell, Phys. Rev. Lett. 106, 203901 (2011).
  16. J. C. Travers, T. F. Grigorova, C. Brahms, and F. Belli, Nat. Photonics 13, 547 (2019).
  17. 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).
  18. U. Elu, M. Baudisch, H. Pires, F. Tani, M. H. Frosz, F. K¨ottig, A. Ermolov, P. St. J.Russell, and J. Biegert, Optica 4, 1024 (2017).
  19. I. V. Savitsky, E. A. Stepanov, A. A. Lanin, A. B. Fedotov, and A. M. Zheltikov, ACS Photonics 9, 1679 (2022).
  20. T. G. Euser, G. Whyte, M. Scharrer, J. S. Y. Chen, A. Abdolvand, J. Nold, C. F. Kaminski, and P. St. J.Russell, Opt. Express 16, 17972 (2008).
  21. B. M. Trabold, D. Novoa, A. Abdolvand, and P. St.Russell, J. Opt. Lett. 39, 3736 (2014).
  22. A. Ge, F. Meng, Y. Li, B. Liu, and M. Hu, Micromachines 10, 128 (2019).
  23. P. Uebel, M. C. Gu¨nendi, M. H. Frosz, G. Ahmed, N. N. Edavalath, J.-M. M'enard, and P. St. J.Russell, Opt. Lett. 41, 1961 (2016).
  24. И. В. Савицкий, Е. А. Степанов, А. А. Ланин, А. А. Воронин, Е. Е. Серебрянников, А. А. Иванов, М. Ху, Я. Ли, А. Б. Федотов, А. М. Желтиков, Письма в ЖЭТФ 115, 437 (2022).
  25. M. Zeisberger and M. A. Schmidt, Sci. Rep. 7, 11761 (2017).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».