• High Power Laser Science and Engineering
  • Vol. 13, Issue 1, 010000e2 (2025)
Hao Zhang1, Lingyu Zhang1, Hongtao Huang1, Jingyi Wang1..., Yuanjie Yang2, Wenhui Tang3 and Tongpu Yu1,*|Show fewer author(s)
Author Affiliations
  • 1Department of Physics, National University of Defense Technology, Changsha, China
  • 2School of Physics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, China
  • 3Department of Nuclear Science and Technology, National University of Defense Technology, Changsha, China
  • show less
    DOI: 10.1017/hpl.2025.9 Cite this Article Set citation alerts
    Hao Zhang, Lingyu Zhang, Hongtao Huang, Jingyi Wang, Yuanjie Yang, Wenhui Tang, Tongpu Yu, "Intense vortex-laser generation and phase detection by surface plasma holograms," High Power Laser Sci. Eng. 13, 010000e2 (2025) Copy Citation Text show less
    References

    [1] D. Strickland, G. Mourou. Opt. Commun., 55, 447(1985).

    [2] G. Mourou. Rev. Mod. Phys., 91, 030501(2019).

    [3] E. Esarey, C. B. Schroeder, W. P. Leemans. Rev. Mod. Phys., 81, 1229(2009).

    [4] A. Macchi, M. Borghesi, M. Passoni. Rev. Mod. Phys., 85, 751(2013).

    [5] W. Wang, K. Feng, L. Ke, C. Yu, Y. Xu, R. Qi, Y. Chen, Z. Qin, Z. Zhang, M. Fang, J. Liu, K. Jiang, H. Wang, C. Wang, X. Yang, F. Wu, Y. Leng, J. Liu, R. Li, Z. Xu. Nature, 595, 516(2021).

    [6] G. Gregori, A. Ravasio, C. D. Murphy, K. Schaar, A. Baird, A. R. Bell, A. Benuzzi-Mounaix, R. Bingham, C. Constantin, R. P. Drake, M. Edwards, E. T. Everson, C. D. Gregory, Y. Kuramitsu, W. Lau, J. Mithen, C. Niemann, H.-S. Park, B. A. Remington, B. Reville, A. P. L. Robinson, D. D. Ryutov, Y. Sakawa, S. Yang, N. C. Woolsey, M. Koenig, F. Miniati. Nature, 481, 480(2012).

    [7] B. Albertazzi, A. Ciardi, M. Nakatsutsumi, T. Vinci, J. Béard, R. Bonito, J. Billette, M. Borghesi, Z. Burkley, S. N. Chen, T. E. Cowan, T. Herrmannsdörfer, D. P. Higginson, F. Kroll, S. A. Pikuz, K. Naughton, L. Romagnani, C. Riconda, G. Revet, R. Riquier, H.-P. Schlenvoigt, I. Yu. Skobelev, A. Ya. Faenov, A. Soloviev, M. Huarte-Espinosa, A. Frank, O. Portugall, H. Pépin, J. Fuchs. Science, 346, 325(2014).

    [8] X. Xu, Y. Zhang, H. Zhang, H. Lu, W. Zhou, C. Zhou, B. Dromey, S. Zhu, M. Zepf, X. He, B. Qiao. Optica, 7, 355(2020).

    [9] A. B. Zylstra, O. A. Hurricane, D. A. Callahan, A. L. Kritcher, J. E. Ralph, H. F. Robey, J. S. Ross, C. V. Young, K. L. Baker, D. T. Casey, T. Döppner, L. Divol, M. Hohenberger, C. H. Wilde, B. M. Van Wonterghem, D. T. Woods, B. N. Woodworth, M. Yamaguchi, S. T. Yang, G. B. Zimmerman. Nature, 601, 542(2022).

    [10] T. Yu, K. Liu, J. Zhao, X. Zhu, Y. Lu, Y. Cao, H. Zhang, F. Shao, Z. Sheng. Rev. Mod. Plasma Phys., 8, 24(2024).

    [11] C. Thaury, F. Quéré, J.-P. Geindre, A. Levy, T. Ceccotti, P. Monot, M. Bougeard, F. Réau, P. d’Oliveira, P. Audebert, R. Marjoribanks, P. Martin. Nat. Phys., 3, 424(2007).

    [12] J. Ren, W. Cheng, S. Li, S. Suckewer. Nat. Phys., 3, 732(2007).

    [13] R. M. G. M. Trines, F. Fiúza, R. Bingham, R. A. Fonseca, L. O. Silva, R. A. Cairns, P. A. Norreys. Nat. Phys., 7, 87(2011).

    [14] D. Turnbull, P. Michel, T. Chapman, E. Tubman, B. B. Pollock, C. Y. Chen, C. Goyon, J. S. Ross, L. Divol, N. Woolsey, J. D. Moody. Phys. Rev. Lett., 116, 205001(2016).

    [15] A. Leblanc, A. Denoeud, L. Chopineau, G. Mennerat, P. Martin, F. Quéré. Nat. Phys., 13, 440(2017).

    [16] G. Lehmann, K. H. Spatschek. Phys. Rev. Lett., 116, 225002(2016).

    [17] G. Lehmann, K. H. Spatschek. Phys. Rev. E, 100, 033205(2019).

    [18] M. R. Edwards, V. R. Munirov, A. Singh, N. M. Fasano, E. Kur, N. Lemos, J. M. Mikhailova, J. S. Wurtele, P. Michel. Phys. Rev. Lett., 128, 065003(2022).

    [19] M. R. Edwards, S. Waczynski, E. Rockafellow, L. Manzo, A. Zingale, P. Michel, H. M. Milchberg. Optica, 10, 1587(2023).

    [20] Y. X. Wang, S. M. Weng, P. Li, Z. C. Shen, X. Y. Jiang, J. Huang, X. L. Zhu, H. H. Ma, X. B. Zhang, X. F. Li, Z. M. Sheng, J. Zhang. High Power Laser Sci. Eng., 11, e37(2023).

    [21] M. S. Hur, B. Ersfeld, H. Lee, H. Kim, K. Roh, Y. Lee, H. S. Song, M. Kumar, S. Yoffe, D. A. Jaroszynski, H. Suk. Nat. Photonics, 17, 1074(2023).

    [22] C. Riconda, S. Weber. Matter Radiat. Extrem., 8, 023001(2023).

    [23] Y. Shi, X. Zhang, A. Arefiev, B. Shen. Sci. China Phys. Mech. Astronomy, 67, 295201(2024).

    [24] E. Hemsing, A. Marinelli. Phys. Rev. Lett., 109, 224801(2012).

    [25] E. Hemsing, A. Knyazik, M. Dunning, D. Xiang, A. Marinelli, C. Hast, J. B. Rosenzweig. Nat. Phys., 9, 549(2013).

    [26] J. Vieira, J. T. Mendonça. Phys. Rev. Lett., 112, 215001(2014).

    [27] X. Zhang, B. Shen, Y. Shi, X. Wang, L. Zhang, W. Wang, J. Xu, L. Yi, Z. Xu. Phys. Rev. Lett., 114, 173901(2015).

    [28] L. Zhang, B. Shen, X. Zhang, S. Huang, Y. Shi, C. Liu, W. Wang, J. Xu, Z. Pei, Z. Xu. Phys. Rev. Lett., 117, 113904(2016).

    [29] Y. Shi, J. Vieira, R. M. G. M. Trines, R. Bingham, B. F. Shen, R. J. Kingham. Phys. Rev. Lett., 121, 145002(2018).

    [30] L. X. Hu, T. P. Yu, H. Z. Li, Y. Yin, P. McKenna, F. Q. Shao. Opt. Lett., 43, 2615(2018).

    [31] W. P. Wang, C. Jiang, B. F. Shen, F. Yuan, Z. M. Gan, H. Zhang, S. H. Zhai, Z. Z. Xu. Phys. Rev. Lett., 122, 024801(2019).

    [32] W. P. Wang, C. Jiang, H. Dong, X. M. Lu, J. F. Li, R. J. Xu, Y. J. Sun, L. H. Yu, Z. Guo, X. Y. Liang, Y. X. Leng, R. X. Li, Z. Z. Xu. Phys. Rev. Lett., 125, 034801(2020).

    [33] L. B. Ju, T. W. Huang, R. Li, K. Jiang, C. N. Wu, H. Zhang, S. Z. Wu, M. Y. Yu, B. Qiao, S. P. Zhu, C. T. Zhou, S. C. Ruan. Nucl. Fusion, 61, 066006(2021).

    [34] H. Zhang, J. Zhao, Y. Hu, Q. Li, Y. Lu, Y. Cao, D. Zou, Z. Sheng, F. Pegoraro, P. McKenna, F. Shao, T. Yu. High Power Laser Sci. Eng., 9, e43(2021).

    [35] J. Zhao, Y. Hu, Y. Lu, H. Zhang, L. Hu, X. Zhu, Z. Sheng, I. C. E. Turcu, A. Pukhov, F. Shao, T. Yu. Commun. Phys., 5, 15(2022).

    [36] Y. Shi, D. R. Blackman, P. Zhu, A. Arefiev. High Power Laser Sci. Eng., 10, e45(2022).

    [37] Y. Ji, C. Lian, Y. Shi, R. Yan, S. Cao, C. Ren, J. Zheng. Phys. Rev. Res., 5, L022025(2023).

    [38] Y. Wu, X. Xu, C. Zhang, Z. Nie, M. Sinclair, A. Farrell, K. A. Marsh, J. Hua, W. Lu, W. B. Mori, C. Joshi. Phys. Rev. Res., 5, L012011(2023).

    [39] S. Jin, Y. L. Yao, B. F. Lei, G. Y. Chen, C. T. Zhou, S. P. Zhu, X. T. He, B. Qiao. New J. Phys., 25, 093030(2023).

    [40] Y. Guo, X. Zhang, D. Xu, X. Guo, B. Shen, K. Lan. Matter Radiat. Extrem., 8, 035902(2023).

    [41] Y. Shi, B. Shen, L. Zhang, X. Zhang, W. Wang, Z. Xu. Phys. Rev. Lett., 112, 235001(2014).

    [42] J. Vieira, R. M. G. M. Trines, E. P. Alves, R. A. Fonseca, J. T. Mendonça, R. Bingham, P. Norreys, L. O. Silva. Nat. Commun., 7, 10371(2016).

    [43] K. Qu, Q. Jia, N. J. Fisch. Frontiers in Optics 2017(2017).

    [44] T. Long, C. Zhou, L. Ju, T. Huang, M. Yu, K. Jiang, C. Wu, S. Wu, H. Zhang, B. Qiao, S. Ruan, X. He. Phys. Rev. Res., 2, 033145(2020).

    [45] H. Zhang, Q. Li, C. Zheng, J. Zhao, Y. Lu, D. Li, X. Xu, K. Liu, Y. Tian, Y. Lin, F. Zhang, T. Yu. Opt. Express, 30, 29388(2022).

    [46] Y. Wu, C. Zhang, Z. Nie, M. Sinclair, A. Farrell, K. A. Marsh, E. P. Alves, F. Tsung, W. B. Mori, C. Joshi. Commun. Phys., 7, 18(2024).

    [47] A. Longman, C. Salgado, G. Zeraouli, J. I. Apiñaniz, J. A. Pérez-Hernández, M. K. Eltahlawy, L. Volpe, R. Fedosejevs. Opt. Lett., 45, 2187(2020).

    [48] Z. Chen, S. Zheng, X. Lu, X. Wang, Y. Cai, C. Wang, M. Zheng, Y. Ai, Y. Leng, S. Xu, D. Fan. High Power Laser Sci. Eng., 10, e32(2022).

    [49] K. Dai, Q. Cui, J. Zhang. Light. Sci. Appl., 13, 162(2024).

    [50] L. B. Kevin, A. S. Eddy, C W. Scott, E. Y. Peter, T. G. Donald, W. T. Jack, A. S. Dennis, S. O. Scot. Opt. Lett., 29, 47(2004).

    [51] H. Huang, Y. Ren, Y. Yan, N. Ahmed, Y. Yue, A. Bozovich, B. I. Erkmen, K. Birnbaum, S. Dolinar, M. Tur, A. E. Willner. Opt. Lett., 38, 2348(2013).

    [52] T. D. Arber, K. Bennett, C. S. Brady, A. Lawrence-Douglas, M. G. Ramsay, N. J. Sircombe, P. Gillies, R. G. Evans, H. Schmitz, A. R. Bell, C. P. Ridgers. Plasma Phys. Control. Fusion, 57, 113001(2015).

    [53] V. Bianco, P. Memmolo, M. Leo, S. Montresor, C. Distante, M. Paturzo, P. Picart, B. Javidi, P. Ferraro. Light. Sci. Appl., 7, 48(2018).

    [54] F. Sun, W. Wang, H. Dong, J. He, Z. Shi, Z. Lv, Q. Zhan, Y. Leng, S. Zhuang, R. Li. Phys. Rev. Res., 6, 013075(2024).

    [55] D. Ress, L. B. DaSilva, R. A. London, J. E. Trebes, S. Mrowka, R. J. Procassini, T. W. Barbee, D. E. Lehr. Science, 265, 514(1994).

    [56] R. Tommasini, O. L. Landen, L. Berzak Hopkins, S. P. Hatchett, D. H. Kalantar, W. W. Hsing, D. A. Alessi, S. L. Ayers, S. D. Bhandarkar, M. W. Bowers, D. K. Bradley, A. D. Conder, J. M. Di Nicola, P. Di Nicola, L. Divol, D. Fittinghoff, G. Gururangan, G. N. Hall, M. Hamamoto, D. R. Hargrove, E. P. Hartouni, J. E. Heebner, S. I. Herriot, M. R. Hermann, J. P. Holder, D. M. Holunga, D. Homoelle, C. A. Iglesias, N. Izumi, A. J. Kemp, T. Kohut, J. J. Kroll, K. LaFortune, J. K. Lawson, R. Lowe-Webb, A. J. MacKinnon, D. Martinez, N. D. Masters, M. P. Mauldin, J. Milovich, A. Nikroo, J. K. Okui, J. Park, M. Prantil, L. J. Pelz, M. Schoff, R. Sigurdsson, P. L. Volegov, S. Vonhof, T. L. Zobrist, R. J. Wallace, C. F. Walters, P. Wegner, C. Widmayer, W. H. Williams, K. Youngblood, M. J. Edwards, M. C. Herrmann. Phys. Rev. Lett., 125, 155003(2020).

    [57] K. L. Baker. Opt. Lett., 31, 730(2006).

    [58] D. G. Jang, M. S. Kim, I. H. Nam, H. S. Uhm, H. Suk. Appl. Phys. Lett., 99, 141502(2011).

    Hao Zhang, Lingyu Zhang, Hongtao Huang, Jingyi Wang, Yuanjie Yang, Wenhui Tang, Tongpu Yu, "Intense vortex-laser generation and phase detection by surface plasma holograms," High Power Laser Sci. Eng. 13, 010000e2 (2025)
    Download Citation