High-Flux Synchrotron Alternatives Driven by Powerful Long-Wavelength Fiber Lasers

Informations projet

SALT

N° de convention de subvention: 835306

DOI

10.3030/835306

Projet clôturé

Date de signature de la CE 18 Juin 2019

Date de début 1 Juillet 2019

Date de fin 30 Juin 2024

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 2 490 912,50

Contribution de l’UE

€ 2 490 912,50

Coordonné par

FRIEDRICH-SCHILLER-UNIVERSITÄT JENA
Germany

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Publications

Peer reviewed articles (34)

Gas-plasma-based generation of broadband terahertz radiation with 640 mW average power

Auteurs: Joachim Buldt, Henning Stark, Michael Müller, Christian Grebing, César Jauregui, Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 46 (20), 2021, Page(s) 5256-5259, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.442374

Continuously tunable high photon flux high harmonic source

Auteurs: Alexander Kirsche; Martin Gebhardt; Robert Klas; Lucas Eisenbach; Wilhelm Eschen; Joachim Buldt; Henning Stark; Jan Rothhardt; Jens Limpert
Publié dans: Optics Express, Numéro 31 (2), 2023, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.474668

Agile spectral tuning of high order harmonics by interference of two driving pulses

Auteurs: Schuster, V.; V. Hilbert, R. Klas, C. Liu, M. Tschernajew, B. Bernhardt, J. Rothhardt, J. Limpert
Publié dans: Optics Express, Numéro 29 (14), 2021, Page(s) 22117-22126, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.424024

Inband-pumped, high-power thulium-doped fiber amplifiers for an ultrafast pulsed operation

Auteurs: Mathias Lenski; Tobias Heuermann; Martin Gebhardt; Ziyao Wang; Christian Gaida; César Jauregui; Jens Limpert
Publié dans: Optics Express, Numéro 30(24), 2022, Page(s) 44270 ff, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.476160

Highly efficient nonlinear compression of mJ pulses at 2 μm wavelength to 20 fs in a gas-filled multi-pass cell

Auteurs: Lucas Eisenbach, Ziyao Wang, Jan Schulte, Tobias Heuermann, Peter Russbüldt, Rudolf Meyer, Philipp Gierschke, Mathias Lenski, Muneo Sugiura, Koichi Tamura, Jens Limpert, Constantin Häfner
Publié dans: Journal of Physics: Photonics, Numéro 6, 2024, Page(s) 035015, ISSN 2515-7647
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2515-7647/ad4cc4

500 W rod-type 4 × 4 multicore ultrafast fiber laser

Auteurs: Arno Klenke; Albrecht Steinkopff; Christopher Aleshire; Cesar Jauregui; Stefan Kuhn; Johannes Nold; Christian Hupel; Sigrun Hein; Steffen Schulze; Nicoletta Haarlammert; Thomas Schreiber; Andreas Tünnermann; Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 47 (2), 2022, Page(s) 345-348, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.445302

Analysis of optical core-to-core coupling: challenges and opportunities in multicore fiber amplifiers

Auteurs: Albrecht Steinkopff; Christopher Aleshire; Arno Klenke; Cesar Jauregui; Jens Limpert
Publié dans: Optics Express, Numéro 31 (17), 2023, Page(s) 28564, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.498460

Bright, high-repetition-rate water window soft X-ray source enabled by nonlinear pulse self-compression in an antiresonant hollow-core fibre

Auteurs: M. Gebhardt, T. Heuermann, R. Klas, C. Liu, A. Kirsche, M. Lenski, Z. Wang, C. Gaida, J. E. Antonio-Lopez, A. Schülzgen, R. Amezcua-Correa, J. Rothhardt, J. Limpert
Publié dans: Light: Science & Applications, Numéro 10/1, 2021, ISSN 2047-7538
Éditeur: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41377-021-00477-x

Advances in laboratory-scale ptychography using high harmonic sources

Auteurs: Loetgering, L.; S. Witte, J. Rothhardt
Publié dans: Optics Express, Numéro 30 (3), 2022, Page(s) 7, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.443622

Material-specific high-resolution table-top extreme ultraviolet microscopy

Auteurs: Eschen, Wilhelm; Lötgering, Lars; Schuster, Vittoria; Klas, Robert; Kirsche, Alexander; Berthold, Lutz; Steinert, Michael; Pertsch, Thomas; Gross, Herbert; Krause, Michael; Limpert, Jens; Rothhardt, Jan
Publié dans: Light-Science & Applications, Numéro 11 (1), 2022, Page(s) 10, ISSN 2047-7538
Éditeur: Nature Portfolio
DOI: 10.1038/s41377-022-00797-6

Dispersion engineering in nonlinear multipass cells for high-quality pulse compression

Auteurs: Karst, M., Benner, M., Gierschke, P., Stark, H., Limpert, J.
Publié dans: Optics Letters, Numéro 48 (22), 2023, Page(s) 5899-5902, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.504014

High-energy Q-switched 16-core tapered rod-type fiber laser system

Auteurs: Christopher Aleshire; Albrecht Steinkopff; Arno Klenke; César Jáuregui; Stefan Kuhn; Johannes Nold; Nicoletta Haarlammert; Thomas Schreiber; Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 47 (7), 2022, Page(s) 1725-1728, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.454287

Nonlinear pulse compression to 51-W average power GW-class 35-fs pulses at 2-µm wavelength in a gas-filled multi-pass cell

Auteurs: P. Gierschke; C. Grebing; M. Abdelaal; M. Lenski; J. Buldt; Z. Wang; T. Heuermann; M. Mueller; M. Gebhardt; J. Rothhardt; J. Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 47 (14), 2022, Page(s) 3511, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.462647

1 kW, 10 mJ, 120 fs coherently combined fiberCPA laser system

Auteurs: H. Stark, J. Buldt, M. Mueller, A. Klenke, J. Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 46 (5), 2021, Page(s) 969 - 972, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.417032

Investigation of spatiotemporal output beam profile instabilities from differentially pumped capillaries

Auteurs: Martin Gebhardt, Emmanuel B. Amuah, Robert Klas, Henning Stark, Joachim Buldt, Albrecht Steinkopff, Jens Limpert
Publié dans: Optics Express, Numéro 29 (5), 2021, Page(s) 6957-6966, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.416553

Ultrafast Tm-doped fiber laser system delivering 1.65-mJ, sub-100-fs pulses at a 100-kHz repetition rate

Auteurs: Tobias Heuermann, Ziyao Wang, Mathias Lenski, Martin Gebhardt, Christian Gaida, Mahmoud Abdelaal, Joachim Buldt, Michael Müller, Arno Klenke, Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 47 (12), 2022, Page(s) 3095-3098, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.459385

PtyLab.m/py/jl: a cross-platform, open-source inverse modeling toolbox for conventional and Fourier ptychography

Auteurs: Lars Loetgering, Mengqi Du, Dirk Boonzajer Flaes, Tomas Aidukas, Felix Wechsler, Daniel S. Penagos Molina, Max Rose, Antonios Pelekanidis, Wilhelm Eschen, Jürgen Hess, Thomas Wilhein, Rainer Heintzmann, Jan Rothhardt, Stefan Witte
Publié dans: Optics Express, Numéro 31 (9), 2023, Page(s) 13763-13797, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.485370

Frequency-doubled Q-switched 4 × 4 multicore fiber laser system

Auteurs: Christopher Aleshire; Timo Eichner; Albrecht Steinkopff; Arno Klenke; Cesar Jauregui; Guido Palmer; Stefan Kuhn; Johannes nold; Nicoletta Haarlammert; Wim P. Leemans; Thomas Schreiber; Andreas R. Maier; Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 48 (8), 2023, Page(s) 2198, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.487334

Pulses of 32 mJ and 158 fs at 20-kHz repetition rate from a spatiotemporally combined fiber laser system

Auteurs: Henning Stark; Maximilian Benner; Joachim Buldt; Arno Klenke; Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 48 (11), 2023, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.488617

Carrier-envelope phase stable few-cycle laser system delivering more than 100 W, 1 mJ, sub-2-cycle pulses

Auteurs: Steffen Hädrich, Evgeny Shestaev, Maxim Tschernajew, Fabian Stutzki, Nico Walther, Florian Just, Marco Kienel, Imre Seres, Péter Jójárt, Zsolt Bengery, Barnabás Gilicze, Zoltán Várallyay, Ádám Börzsönyi, Michael Müller, Christian Grebing, Arno Klenke, Dominik Hoff, Gerhard G. Paulus, Tino Eidam, Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 47 (6), 2022, Page(s) 1537-1540, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.450991

Divided-pulse nonlinear compression in a multipass cell

Auteurs: Henning Stark; Christian Grebing; Joachim Buldt; Arno Klenke; Jens Limpert
Publié dans: JPhys Photonics, Numéro 4 (3), 2022, Page(s) 035001, ISSN 2515-7647
Éditeur: IOP Publishing Limited
DOI: 10.1088/2515-7647/ac66ab

Fiber laser-driven gas plasma-based generation of THz radiation with 50-mW average power

Auteurs: Joachim Buldt, Michael Mueller, Henning Stark, Cesar Jauregui, Jens Limpert
Publié dans: Applied Physics B, Numéro 126/1, 2020, Page(s) 2, ISSN 0946-2171
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00340-019-7353-2

Carrier-envelope offset stable, coherently combined ytterbium-doped fiber CPA delivering 1 kW of average power

Auteurs: E. Shestaev, S. Hädrich, N. Walther, T. Eidam, A. Klenke, I. Seres, Z. Bengery, P. Jójárt, Z. Várallyay, Á. Börzsönyi, J. Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 45 (23), 2020, Page(s) 6350-6353, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.409410

Mitigation of thermally-induced performance limitations in coherently-combined multicore fiber amplifiers

Auteurs: Albrecht Steinkopff; Christopher Aleshire; Arno Klenke; Cesar Jauregui; Jens Limpert
Publié dans: Optics Express, Numéro 30 (10), 2022, Page(s) 16896, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.451690

High-power two-color plasma-based THz generation driven by a Tm-doped fiber laser

Auteurs: Joachim Buldt; Tobias Heuermann; Ziyao Wang; Philipp Gierschke; Mathias Lenski; César Jauregui; Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 48 (13), 2023, Page(s) 3403, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.492511

Towards attosecond imaging at the nanoscale using broadband holography-assisted coherent imaging in the extreme ultraviolet

Auteurs: W. Eschen, S. Wang, C. Liu, R. Klas, M. Steinert, S. Yulin, H. Meißner, M. Bussmann, T. Pertsch, J. Limpert, and J. Rothhardt
Publié dans: Communications Physics, Numéro 4 (154), 2021, Page(s) 1-7, ISSN 2399-3650
Éditeur: Springer Nature
DOI: 10.1038/s42005-021-00658-5

Kilowatt-average-power compression of millijoule pulses in a gas-filled multi-pass cell

Auteurs: Christian Grebing, Michael Müller, Joachim Buldt, Henning Stark, Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 45 (22), 2020, Page(s) 6250-6253, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.408998

Impact of thermo-optical effects in coherently combined multicore fiber amplifiers

Auteurs: Albrecht Steinkopff, Cesar Jauregui, Christopher Aleshire, Arno Klenke, Jens Limpert
Publié dans: Optics Express, Numéro 28 (25), 2020, Page(s) 38093-38105, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.410614

22-W average power high pulse energy multipass-cell-based post-compression in the green spectral range

Auteurs: Karst, M., Pfaller, P., Klas, R., Wang, Z. Y., Gierschke, P., Rothhardt, J., Limpert, J.
Publié dans: Optics Letters, Numéro 48 (5), 2023, Page(s) 1300-1303, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.482600

Nonlinear pulse compression to sub-two-cycle, 1.3 mJ pulses at 1.9 μm wavelength with 132 W average power

Auteurs: Ziyao Wang; Tobias Heuermann; Martin Gebhardt; Mathias Lenski; Philipp Gierschke; Robert Klas; Jan Rothhardt; Cesar Jauregui; Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 48 (10), 2023, Page(s) 2647-2650, ISSN 0146-9592
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.487587

Multipass cell for high-power few-cycle compression

Auteurs: Michael Müller, Joachim Buldt, Henning Stark, Christian Grebing, Jens Limpert
Publié dans: Optics Letters, Numéro 46 (11), 2021, Page(s) 2678-2681, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/ol.425872

Concept of enhanced frequency chirping for multi-pass cells to improve the pulse contrast

Auteurs: Maximilian Benner; Maximilian Karst; Cristina Amaya Mendez; Henning Stark; Jens Limpert
Publié dans: Journal of the Optical Society of America / B, Numéro 40 (2), 2023, Page(s) 301, ISSN 0740-3224
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/josab.479037

Scaling potential of beam-splitter-based coherent beam combination

Auteurs: Michael Müller, Christopher Aleshire, Joachim Buldt, Henning Stark, Christian Grebing, Arno Klenke, Jens Limpert
Publié dans: Optics Express, Numéro 29 (17), 2021, Page(s) 27900-27911, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.433596

Transverse mode instability and thermal effects in thulium-doped fiber amplifiers under high thermal loads

Auteurs: Christian Gaida, Martin Gebhardt, Tobias Heuermann, Ziyao Wang, Cesar Jauregui, Jens Limpert
Publié dans: Optics Express, Numéro 29 (10), 2021, Page(s) 14963-14973, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.421954

Thesis and dissertations (3)

Power scaling of few-cycle short-wavelength infrared laser sources for nonlinear frequency conversion

Auteurs: Martin Gebhardt
Publié dans: 2022
Éditeur: Friedrich Schiller University Jena

Development of tailored XUV sources for applications in Laser spectroscopy and imaging experiments

Auteurs: Robert Klas
Publié dans: 2021
Éditeur: Friedrich Schiller University Jena

The Scaling Limits of Beam-Splitter-Based Coherent Beam Combining

Auteurs: Michael Müller
Publié dans: 2021
Éditeur: Friedrich Schiller University Jena

Conference proceedings (2)

Highly efficient nonlinear spectral broadening of mJ pulses at 2µm wavelength in a gas multipass cell and compression sub-30 fs

Auteurs: Lucas Eisenbach, Peter Rußbüldt, Jan Schulte, Rudolf Meyer, Tobias Heuermann, Ziyao Wang, Mathias Lenski, Philipp Gierschke, Jens Limpert, Constantin Häfner
Publié dans: Proc. SPIE High-power, High-energy Lasers and Ultrafast Optical Technologies, Numéro PC12577, 2023, Page(s) PC125770E
Éditeur: Optical Sociaty of America

188 W average power coherently combined Tm-doped fiber laser system delivering ultrashort pulses with 1.86 mJ energy

Auteurs: Tobias Heuermann, Ziyao Wang, Mathias Lenski, Martin Gebhardt, Christian Gaida, Mahmoud Abdelaal, Joachim Buldt, Michael Müller, Arno Klenke, Jens Limpert
Publié dans: Proc. SPIE 12400, Fiber Lasers XX: Technology and Systems, 124000E, 2023
Éditeur: Optical Society of America