High-power non-perturbative laser delivery diagnostics at the final focus of 100-TW-class laser pulses

Fumika Isono; Jeroen van Tilborg; Samuel K. Barber; Joseph Natal; Curtis Berger; Hai-En Tsai; Tobias Ostermayr; Anthony Gonsalves; Cameron Geddes; Eric Esarey

doi:10.1017/hpl.2021.12

[1] M. Pittman, S. Ferré, J.-P. Rousseau, L. Notebaert, J.-P. Chambaret, G. Chériaux. Appl. Phys. B, 74, 529(2002).

[2] K. Nakamura, H.-S. Mao, A. J. Gonsalves, H. Vincenti, D. E. Mittelberger, J. Daniels, A. Magana, C. Toth, W. P. Leemans. IEEE J. Quantum Electron., 53, 1200121(2017).

[3] 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).

[4] Z. Zhang, F. Wu, J. Hu, X. Yang, J. Gui, P. Ji, X. Liu, C. Wang, Y. Liu, X. Lu, Y. Xu, Y. Leng, R. Li, Z. Xu. High Power Laser Sci. Eng., 8, e4(2020).

[5] D. Strickland, G. Mourou. Opt. Commun., 56, 219(1985).

[6] A. J. Gonsalves, K. Nakamura, J. Daniels, C. Benedetti, C. Pieronek, T. C. H. de Raadt, S. Steinke, J. H. Bin, S. S. Bulanov, J. van Tilborg, C. G. R. Geddes, C. B. Schroeder, C. Toth, E. Esarey, K. Swanson, L. Fan-Chiang, G. Bagdasarov, N. Bobrova, V. Gasilov, G. Korn, P. Sasorov, W. P. Leemans. Phys. Rev. Lett., 122, 084801(2019).

[7] K. T. Phuoc, S. Corde, C. Thaury, V. Malka, A. Tafzi, J.-P. Goddet, R. Shah, S. Sebban, A. Rousse. Nat. Photonics, 6, 308(2012).

[8] A. R. Maier, N. Kajumba, A. Guggenmos, C. Werle, J. Wenz, N. Delbos, B. Zeitler, I. Dornmair, J. Schmidt, E. M. Gullikson, F. Krausz, U. Schramm, U. Kleineberg, S. Karsch, F. Gruner. Sci. Rep., 10, 5634(2020).

[9] M. Schnell, A. Sävert, B. Landgraf, M. Reuter, M. Nicolai, O. Jäckel, C. Peth, T. Thiele, O. Jansen, A. Pukhov, O. Willi, M. C. Kaluza, C. Spielmann. Phys. Rev. Lett., 108, 075001(2012).

[10] F. Isono, J. van Tilborg, S. Barber, C. Geddes, H.-E. Tsai, C. Schroeder, W. P. LeemansCLEO: Science and Innovations. , , , , , , and , in (), paper SF3I.1.(2019).

[11] P. Zeitoun, G. Faivre, S. Sebban, T. Mocek, A. Hallou, M. Fajardo, D. Aubert, P. Balcou, F. Burgy, D. Douillet, S. Kazamias, G. de Lachèze-Murel, T. Lefrou, S. le Pape, P. Mercère, H. Merdji, A. S. Morlens, J. P. Rousseau, C. Valentin. Nature, 431, 426(2004).

[12] S. Steinke, J. H. Bin, J. Park, Q. Ji, K. Nakamura, A. J. Gonsalves, S. S. Bulanov, M. Thèvenet, C. Toth, J.-L. Vay, C. B. Schroeder, C. G. R. Geddes, E. Esarey, T. Schenkel, W. P. Leemans. Phys. Rev. Accel. Beams, 23, 021302(2020).

[13] C. Geddes, C. Toth, J. Van Tilborg, E. Esarey, C. Schroeder, J. Cary, W. Leemans. Phys. Rev. Lett., 95, 145002(2005).

[14] C. Rechatin, J. Faure, A. Ben-Ismaïl, J. Lim, R. Fitour, A. Specka, H. Videau, A. Tafzi, F. Burgy, V. Malka. Phys. Rev. Lett., 102, 164801(2009).

[15] L.-L. Yu, E. Esarey, C. Schroeder, J.-L. Vay, C. Benedetti, C. Geddes, M. Chen, W. Leemans. Phys. Rev. Lett., 112, 125001(2014).

[16] B. Hidding, G. Manahan, T. Heinemann, P. Scherkl, F. Habib, D. Ullmann, A. Beaton, A. Sutherland, A. Knetsch, O. Karger, G. Wittig, B. O’Shea, V. Yakimenko, M. Hogan, S. Green, C. Clarke, S. Gessner, J. Rosenzweig, A. Deng, M. Litos, D. Bruhwiler, J. Smith, J. Cary, R. Zgadzaj, M. C. Downer, C. Lindstrøm, E. Adli, G. Andonian. 8th International Particle Accelerator Conference, 1252(2017).

[17] A. Gonsalves, K. Nakamura, C. Lin, J. Osterhoff, S. Shiraishi, C. Schroeder, C. Geddes, C. Tóth, E. Esarey, W. Leemans. Phys. Plasmas, 17, 056706(2010).

[18] B. Miao, L. Feder, J. Shrock, A. Goffin, H. Milchberg. Phys. Rev. Lett., 125, 074801(2020).

[19] G. Genoud, F. Wojda, M. Burza, A. Persson, C.-G. Wahlstrom. Rev. Sci. Instrum., 82, 033102(2011).

[20] S. J. D. Dann, C. D. Baird, N. Bourgeois, O. Chekhlov, S. Eardley, C. D. Gregory, J.-N. Gruse, J. Hah, D. Hazra, S. J. Hawkes, C. J. Hooker, K. Krushelnick, S. P. D. Mangles, V. A. Marshall, C. D. Murphy, Z. Najmudin, J. A. Nees, J. Osterhoff, B. Parry, P. Pourmoussavi, S. V. Rahul, P. P. Rajeev, S. Rozario, J. D. E. Scott, R. A. Smith, E. Springate, Y. Tang, S. Tata, A. G. R. Thomas, C. Thornton, D. R. Symes, M. J. V. Streeter. Phys. Rev. Accel. Beams, 22, 041303(2019).

[21] A. R. Maier, N. M. Delbos, T. Eichner, L. Hübner, S. Jalas, L. Jeppe, S. W. Jolly, M. Kirchen, V. Leroux, P. Messner, M. Schnepp, M. Trunk, P. A. Walker, C. Werle, P. Winkler. Phys. Rev. X, 10, 031039(2020).

[22] W. Leemans. , “Laser technology for k-BELLA and beyond,” Technical Report (Lawrence Berkeley National Laboratory, ).(2017).

[23] M. K. Weikum, T. Akhter, D. Alesini, A. S. Alexandrova, M. P. Anania, N. E. Andreev, I. A. Andriyash, A. Aschikhin, R. W. Assmann, T. Audet, A. Bacci, I. F. Barna, A. Beaton, A. Beck, A. Beluze, A. Bernhard, S. Bielawski, F. G. Bisesto, F. Brandi, R. Brinkmann, E. Bruendermann, M. Büscher, M. H. Bussmann, G. Bussolino, A. Chance, M. Chen, E. Chiadroni, A. Cianchi, J. A. Clarke, J. Cole, M. E. Couprie, M. Croia, B. Cros, P. A. Crump, G. Dattoli, A. D. Dotto, N. Delerue, S. D. Nicola, J. M. Dias, U. Dorda, R. Fedele, A. F. Pousa, M. Ferrario, F. Filippi, G. Fiore, R. A. Fonseca, M. Galimberti, A. Gallo, A. Ghaith, D. Giove, A. Giribono, L. A. Gizzi, F. J. Grüner, A. F. Habib, C. Haefner, T. Heinemann, B. Hidding, B. J. Holzer, S. M. Hooker, T. Hosokai, M. Huebner, A. Irman, F. J. Jafarinia, D. A. Jaroszynski, C. Joshi, M. Kaluza, M. Kando, O. S. Karger, S. Karsch, E. Khazanov, D. Khikhlukha, A. Knetsch, D. Kocon, P. Koester, O. S. Kononenko, G. Korn, I. Kostyukov, K. O. Kruchinin, L. Labate, C. L. Blanc, C. Lechner, W. Leemans, A. Lehrach, X. Li, V. Libov, A. Lifschitz, V. Litvinenko, W. Lu, O. Lundh, A. R. Maier, V. Malka, G. G. Manahan, S. P. D. Mangles, B. Marchetti, A. M. de la Ossa, J. L. Martins, P. D. Mason, F. Massimo, F. Mathieu, G. Maynard, Z. Mazzotta, A. Y. Molodozhentsev, A. Mostacci, A. S. Mueller, C. D. Murphy, Z. Najmudin, P. A. P. Nghiem, F. Nguyen, P. Niknejadi, J. Osterhoff, D. O. Espinos, D. N. Papadopoulos, B. Patrizi, V. Petrillo, M. A. Pocsai, K. Poder, R. Pompili, L. Pribyl, D. Pugacheva, P. P. Rajeev, S. Romeo, M. R. Conti, A. R. Rossi, R. Rossmanith, E. Roussel, A. A. Sahai, G. Sarri, L. Schaper, P. Scherkl, U. Schramm, C. B. Schroeder, J. Scifo, L. Serafini, Z. M. Sheng, C. Siders, L. O. Silva, T. Silva, C. Simon, U. Sinha, A. Specka, M. J. V. Streeter, E. N. Svystun, D. Symes, C. Szwaj, G. E. Tauscher, D. Terzani, N. Thompson, G. Toci, P. Tomassini, R. Torres, D. Ullmann, C. Vaccarezza, M. Vannini, J. M. Vieira, F. Villa, C. G. Wahlstrom, R. Walczak, P. A. Walker, K. Wang, C. P. Welsch, S. M. Wiggins, J. Wolfenden, G. Xia, M. Yabashi, J. Zhu, A. Zigler. J. Phys. Conf. Ser., 1350(2019).

[24] J. van Tilborg, S. K. Barber, F. Isono, C. B. Schroeder, E. Esarey, W. P. Leemans. AIP Conf. Proc., 1812, 020002(2017).

[25] https://www.coherent.com/. https://www.coherent.com/

[26] https://www.thalesgroup.com/en. https://www.thalesgroup.com/en

[27] J. L. Stanford, S. B. Vardeman. Statistical Methods for Physical Science(1994).

[28] J. Cohen, P. Cohen, S. G. West, L. S. Aiken. Applied Multiple Regression/Correlation Analysis for the Behavioral Sciences(2003).