Intense harmonic generation driven by a relativistic spatiotemporal vortex beam

Lingang Zhang; Liangliang Ji; Baifei Shen

doi:10.1017/hpl.2022.38

[1] J. H. Poynting. Proc. R. Soc. London, Ser. A, 82, 560(1909).

[2] A. M. Yao, M. J. Padgett. Adv. Opt. Photon., 3, 161(2011).

[3] L. Allen, M. W. Beijersbergen, R. J. Spreeuw, J. P. Woerdman. Phys. Rev. A, 45, 8185(1992).

[4] M. J. Padgett. Opt. Express, 25, 11265(2017).

[5] Y. Shen, X. Wang, Z. Xie, C. Min, X. Fu, Q. Liu, M. Gong, X. Yuan. Light Sci. Appl., 8, 90(2019).

[6] C. N. Danson, C. Haefner, J. Bromage, T. Butcher, J.-C. F. Chanteloup, E. A. Chowdhury, A. Galvanauskas, L. A. Gizzi, J. Hein, D. I. Hillier, N. W. Hopps, Y. Kato, E. A. Khazanov, R. Kodama, G. Korn, R. Li, Y. Li, J. Limpert, J. Ma, C. H. Nam, D. Neely, D. Papadopoulos, R. R. Penman, L. Qian, J. J. Rocca, A. A. Shaykin, C. W. Siders, C. Spindloe, S. Szatmári, R. M. G. M. Trines, J. Zhu, P. Zhu, J. D. Zuegel. High Power Laser Sci. Eng., 7, e54(2019).

[7] E. L. Clark, A. Grigoriadis, S. Petrakis, I. Tazes, G. Andrianaki, A. Skoulakis, Y. Orphanos, E. Kaselouris, I. Fitilis, J. Chatzakis, E. Bakarezos, V. Dimitriou, E. P. Benis, N. A. Papadogiannis, M. Tatarakis. High Power Laser Sci. Eng., 9, e53(2021).

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

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

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

[11] C. Brabetz, S. Busold, T. Cowan, O. Deppert, D. Jahn, O. Kester, M. Roth, D. Schumacher, V. Bagnoud. Phys. Plasmas, 22, 013105(2015).

[12] A. Denoeud, L. Chopineau, A. Leblanc, F. Quere. Phys. Rev. Lett., 118, 033902(2017).

[13] 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).

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

[15] X. M. Zhang, B. F. Shen, L. G. Zhang, J. C. Xu, X. F. Wang, W. P. Wang, L. Q. Yi, Y. Shi. New J. Phys., 16, 123051(2014).

[16] J. Vieira, J. T. Mendonça, F. Quéré. Phys. Rev. Lett., 121, 054801(2018).

[17] 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).

[18] Y. Shi, D. Blackman, D. Stutman, A. Arefiev. Phys. Rev. Lett., 126, 234801(2021).

[19] Y. Shi, D. R Blackman, A. Arefiev. Plasma Phys. Controll. Fusion, 63, 125032(2021).

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

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

[22] X. Zhang, B. Shen, L. Zhang, Y. Shi. High Power Laser Sci. Eng., 9, e28(2021).

[23] J. W. Wang, M. Zepf, S. G. Rykovanov. Nat. Commun., 10, 5554(2019).

[24] S. Li, X. Zhang, W. Gong, Z. Bu, B. Shen. New J. Phys., 22, 013054(2020).

[25] C.-K. Huang, C. Zhang, Z. Nie, K. A. Marsh, C. E. Clayton, C. Joshi. Commun. Phys., 3, 213(2020).

[26] L. Yi. Phys. Rev. Lett., 126, 134801(2021).

[27] L. Zhang, B. Shen, Z. Bu, X. Zhang, L. Ji, S. Huang, M. Xiriai, Z. Xu, C. Liu, Z. Xu. Phys. Rev. Appl., 16, 014065(2021).

[28] K. Y. Bliokh, F. Nori. Phys. Rev. A, 86, 033824(2012).

[29] K. Y. Bliokh, F. Nori. Phys. Rep., 592, 1(2015).

[30] N. Jhajj, I. Larkin, E. W. Rosenthal, S. Zahedpour, J. K. Wahlstrand, H. M. Milchberg. Phys. Rev. X, 6, 031037(2016).

[31] S. W. Hancock, S. Zahedpour, A. Goffin, H. M. Milchberg. Optica, 6, 1547(2019).

[32] A. Chong, C. Wan, J. Chen, Q. Zhan. Nat. Photon., 14, 350(2020).

[33] K. Y. Bliokh. Phys. Rev. Lett., 126, 243601(2021).

[34] S. W. Hancock, S. Zahedpour, H. M. Milchberg. Phys. Rev. Lett., 127, 193901(2021).

[35] S. Huang, P. Wang, X. Shen, J. Liu. Opt. Express, 29, 26995(2021).

[36] J. Chen, C. Wan, A. Chong, Q. Zhan. Nanophotonics, 10, 4489(2021).

[37] A. Mirando, Y. Zang, Q. Zhan, A. Chong. Opt. Express, 29, 30426(2021).

[38] Q. Cao, J. Chen, K. Lu, C. Wan, A. Chong, Q. Zhan. Sci. Bull., 67, 133(2021).

[39] C. Wan, J. Chen, A. Chong, Q. Zhan. Nat. Sci. Rev., 9, nwab149(2021).

[40] H. Wang, C. Guo, W. Jin, A. Y. Song, S. Fan. Optica, 8, 966(2021).

[41] C. Wan, J. Chen, A. Chong, Q. Zhan. Sci. Bull., 65, 1334(2020).

[42] M. Mazanov, D. Sugic, M. A. Alonso, F. Nori, K. Y. Bliokh. Nanophotonics, 11, 737(2022).

[43] N. Yu, P. Genevet, M. A. Kats, F. Aieta, J. P. Tetienne, F. Capasso, Z. Gaburro. Science, 334, 333(2011).

[44] 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).

[45] S. W. Hancock, S. Zahedpour, H. M. Milchberg. Optica, 8, 594(2021).

[46] G. Gui, N. J. Brooks, H. C. Kapteyn, M. M. Murnane, C.-T. Liao. Nat. Photon., 15, 608(2021).

[47] Y. Fang, S. Lu, Y. Liu. Phys. Rev. Lett., 127, 273901(2021).

[48] J. Chen, C. Wan, A. Chong, Q. Zhan. Opt. Express, 28, 18472(2020).

[49] G. Rui, B. Yang, X. Ying, B. Gu, Y. Cui, Q. Zhan. Opt. Express, 30, 37314(2022).

[50] J. Qiu, B. Shen, X. Zhang, Z. Bu, L. Yi, L. Zhang, Z. Xu. Plasma Phys. Controll. Fusion, 61, 105001(2019).

[51] Z.-Y. Chen, R. Hu, S. Zhang, T. Yuan. Phys. Rev. A, 106, 013516(2022).

[52] W. Chen, X. Zhang, D. Xu, X. Guo, B. Shen. Sci. Rep., 12, 12524(2022).

[53] S. V. Bulanov, N. M. Naumova, F. Pegoraro. Phys. Plasmas, 1, 745(1994).

[54] R. Lichters, J. Meyer-ter-Vehn, A. Pukhov. Phys. Plasmas, 3, 3425(1996).

[55] T. Baeva, S. Gordienko, A. Pukhov. Phys. Rev. E, 74, 046404(2006).

[56] 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. Controll. Fusion, 57, 113001(2015).

[57] A. Blinne, S. Kuschel, S. Tietze, M. Zepf. J. Comput. Phys., 100019(2019).