We compare detailed spatio-temporal propagation simulations with experiments on generation of terahertz (THz) pulses in single filaments with two-color optical excitation, which elucidates the mechanism whereby positively chirped optical pulses lead to the maximum THz yield. The long-wavelength components in the leading edge of the positively chirped 2ω-pulse preserve the overlap with the ω-pulse. The THz yield is extremely sensitive to the temporal overlap: for a 35-fs ω-pulse, the yield decreases by an order of magnitude upon a ω–2ω pulse shift of only 5 fs.

1.
D.
Cook
and
R.
Hochstrasser
,
Opt. Lett.
25
,
1210
(
2000
).
2.
X. C.
Zhang
,
A.
Shkurinov
, and
Y.
Zhang
,
Nat. Photonics
11
,
16
(
2017
).
3.
M. D.
Thomson
,
V.
Blank
, and
H. G.
Roskos
,
Opt. Express
18
,
23173
(
2010
).
4.
E.
Matsubara
,
M.
Nagai
, and
M.
Ashida
,
J. Opt. Soc. Am. B
30
,
1627
(
2013
).
5.
T.
Fuji
and
T.
Suzuki
,
Opt. Lett.
32
,
3330
(
2007
).
6.
T.-J.
Wang
,
S.
Yuan
,
Y.
Chen
,
J.-F.
Daigle
,
C.
Marceau
,
F.
Théberge
,
M.
Châteauneuf
,
J.
Dubois
, and
S. L.
Chin
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
111108
(
2010
).
7.
G.
Mechain
,
C.
D'Amico
,
Y.-B.
Andre
,
S.
Tzortzakis
,
M.
Franco
,
B.
Prade
,
A.
Mysyrowicz
,
A.
Couairon
,
E.
Salmon
, and
R.
Sauerbrey
,
Opt. Commun.
247
,
171
(
2005
).
8.
I. S.
Golubtsov
,
V. P.
Kandidov
, and
O. G.
Kosareva
,
Quantum Electron.
33
,
525
(
2003
).
9.
H.
Sun
,
Y.
Liu
,
J.
Ju
,
Y.
Tian
,
Y.
Bai
,
Y.
Liu
,
S.
Du
,
C.
Wang
,
T.
Wang
,
J.
Liu
 et al,
Opt. Express
24
,
20494
(
2016
).
10.
A. V.
Balakin
,
M. S.
Dzhidzhoev
,
V. M.
Gordienko
,
M. N.
Esaulkov
,
I. A.
Zhvaniya
,
K. A.
Ivanov
,
I. A.
Kotelnikov
,
N. A.
Kuzechkin
,
I. A.
Ozheredov
,
V. Y.
Panchenko
 et al,
IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol.
7
,
70
(
2017
).
11.
T.-J.
Wang
,
Y.
Chen
,
C.
Marceau
,
F.
Théberge
,
M.
Châteauneuf
,
J.
Dubois
, and
S. L.
Chin
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
131108
(
2009
).
12.
Q.
Jin
,
E.
Yiwen
,
K.
Williams
,
J.
Dai
, and
X.-C.
Zhang
,
Appl. Phys. Lett.
111
,
071103
(
2017
).
13.
V.
Andreeva
,
T.-J.
Wang
,
N.
Panov
,
D.
Shipilo
,
M.
Esaulkov
,
A.
Shkurinov
,
V.
Makarov
,
R.
Li
,
O.
Kosareva
, and
S.
Chin
, in
Frontiers in Optics 2016
(Optical Society of America,
2016
), p.
JTh2A.96
.
14.
A.
Nguyen
,
P. G.
de Alaiza Martínez
,
I.
Thiele
,
S.
Skupin
, and
L.
Bergé
,
New J. Phys.
20
,
033026
(
2018
).
15.
M.
Kress
,
T.
Löffler
,
S.
Eden
,
M.
Thomson
, and
H. G.
Roskos
,
Opt. Lett.
29
,
1120
(
2004
).
16.
M.
Kolesik
and
J. V.
Moloney
,
Phys. Rev. E
70
,
036604
(
2004
).
17.
V.
Andreeva
,
O.
Kosareva
,
N.
Panov
,
D.
Shipilo
,
P.
Solyankin
,
M.
Esaulkov
,
P. G.
de Alaiza Martínez
,
A.
Shkurinov
,
V.
Makarov
,
L.
Bergé
 et al,
Phys. Rev. Lett.
116
,
063902
(
2016
).
18.
A. V.
Borodin
,
N. A.
Panov
,
O. G.
Kosareva
,
V. A.
Andreeva
,
M. N.
Esaulkov
,
V. A.
Makarov
,
A. P.
Shkurinov
,
S. L.
Chin
, and
X.-C.
Zhang
,
Opt. Lett.
38
,
1906
(
2013
).
19.
I.
Babushkin
,
W.
Kuehn
,
C.
Koehler
,
S.
Skupin
,
L.
Berge
,
K.
Reimann
,
M.
Woerner
,
J.
Herrmann
, and
T.
Elsaesser
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
053903
(
2010
).
20.
W.
Liu
and
S. L.
Chin
,
Opt. Express
13
,
5750
(
2005
).
21.
O.
Kosareva
,
M.
Esaulkov
,
N.
Panov
,
V.
Andreeva
,
D.
Shipilo
,
P.
Solyankin
,
A.
Demircan
,
I.
Babushkin
,
V.
Makarov
,
U.
Morgner
,
A.
Shkurinov
, and
A.
Savel'ev
,
Opt. Lett.
43
,
90
(
2018
).
22.
H. F.
Johnson
,
Comput. Phys. Commun.
43
,
181
(
1987
).
23.
A.
Couairon
,
O. G.
Kosareva
,
N. A.
Panov
,
D. E.
Shipilo
,
V. A.
Andreeva
,
V.
Jukna
, and
F.
Nesa
,
Opt. Express
23
,
31240
(
2015
).
24.
J.
Marburger
,
Prog. Quantum Electron.
4
,
35
(
1975
).
25.
A.
Brodeur
,
C.
Chien
,
F.
Ilkov
,
S.
Chin
,
O.
Kosareva
, and
V.
Kandidov
,
Opt. Lett.
22
,
304
(
1997
).
26.
G.
Stibenz
,
N.
Zhavoronkov
, and
G.
Steinmeyer
,
Opt. Lett.
31
,
274
(
2006
).
27.
O.
Kosareva
,
N.
Panov
,
V.
Makarov
,
I.
Perezhogin
,
C.
Marceau
,
Y.
Chen
,
S.
Yuan
,
T.
Wang
,
H.
Zeng
,
A.
Savel'ev
, and
S. L.
Chin
,
Opt. Lett.
35
,
2904
(
2010
).
28.
O. G.
Kosareva
,
N. A.
Panov
,
R. V.
Volkov
,
V. A.
Andreeva
,
A. V.
Borodin
,
M. N.
Esaulkov
,
Y.
Chen
,
C.
Marceau
,
V. A.
Makarov
,
A. P.
Shkurinov
 et al,
J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves
32
,
1157
(
2011
).
29.
K.-Y.
Kim
,
J. H.
Glownia
,
A. J.
Taylor
, and
G.
Rodriguez
,
Opt. Express
15
,
4577
(
2007
).
You do not currently have access to this content.