Advertisement

Characterization of Extreme Ultra-Violet Free-Electron Laser Pulses by Autocorrelation

  • A. SenftlebenEmail author
  • T. Pfeifer
  • K. Schnorr
  • K. Meyer
  • Y. H. Jiang
  • A. Rudenko
  • O. Herrwerth
  • L. Foucar
  • M. Kurka
  • K. U. Kühnel
  • M. Kübel
  • M. F. Kling
  • A. Yamada
  • K. Motomura
  • K. Ueda
  • R. Treusch
  • C. D. Schröter
  • R. Moshammer
  • J. Ullrich
Conference paper
Part of the Springer Proceedings in Physics book series (SPPHY, volume 125)

Abstract

We present EUV autocorrelation measurements of free-electron laser (FEL) pulses at 28 eV photon energy exploiting multiple ionization of argon as a non-linear process. In this way, the average pulse duration is measured while in parallel insight is gained into the temporal structure of the pulses. We compare the obtained results with FEL pulse simulations using our partial-coherence method (T. Pfeifer et al., Opt. Lett. 35:3441 (2010)).

Keywords

Coherence Time Multiple Ionization Autocorrelation Signal Autocorrelation Trace Vibrational Wave Packet 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Notes

Acknowledgements

The authors are greatly indebted to the scientific and technical team at FLASH, in particular, the machine operators and run coordinators. Support from the Max-Planck Advanced Study Group at CFEL is gratefully acknowledged. Y.H.J. acknowledges support from DFG Project No. JI 110/2, T.P. from the MPRG program of the Max-Planck-Gesellschaft, M.F.K. from the DFG via the Emmy-Noether program and the Cluster of Excellence: Munich Center for Advanced Photonics. K.U. acknowledges the support from by the Budget for “Promotion of X-ray Free Electron Laser Research” from MEXT, by the Management Expenses Grants for National Universities Corporations from MEXT, by Grants-in-Aid for Scientific Research from JSPS, and IMRAM research program.

References

  1. 1.
    W. Ackermann, G. Asova, V. Ayvazyan, A. Azima, N. Baboi, J. Baehr, V. Balandin, B. Beutner, A. Brandt, A. Bolzmann, R. Brinkmann, O.I. Brovko, M. Castellano, P. Castro, L. Catani, E. Chiadroni, S. Choroba, A. Cianchi, J.T. Costello, D. Cubaynes, J. Dardis, W. Decking, H. Delsim-Hashemi, A. Delserieys, G. Di Pirro, M. Dohlus, S. Duesterer, A. Eckhardt, H.T. Edwards, B. Faatz, J. Feldhaus, K. Floettmann, J. Frisch, L. Froehlich, T. Garvey, U. Gensch, C. Gerth, M. Goerler, N. Golubeva, H.J. Grabosch, M. Grecki, O. Grimm, K. Hacker, U. Hahn, J.H. Han, K. Honkavaara, T. Hott, M. Huening, Y. Ivanisenko, E. Jaeschke, W. Jalmuzna, T. Jezynski, R. Kammering, V. Katalev, K. Kavanagh, E.T. Kennedy, S. Khodyachykh, K. Klose, V. Kocharyan, M. Koerfer, M. Kollewe, W. Koprek, S. Korepanov, D. Kostin, M. Krassilnikov, G. Kube, M. Kuhlmann, C.L.S. Lewis, L. Lilje, T. Limberg, D. Lipka, F. Loehl, H. Luna, M. Luong, M. Martins, M. Meyer, P. Michelato, V. Miltchev, W.D. Moeller, L. Monaco, W.F.O. Mueller, O. Napieralski, O. Napoly, P. Nicolosi, D. Noelle, T. Nunez, A. Oppelt, C. Pagani, R. Paparella, N. Pchalek, J. Pedregosa-Gutierrez, B. Petersen, B. Petrosyan, G. Petrosyan, L. Petrosyan, J. Pflueger, E. Ploenjes, L. Poletto, K. Pozniak, E. Prat, D. Proch, P. Pucyk, P. Radcliffe, H. Redlin, K. Rehlich, M. Richter, M. Roehrs, J. Roensch, R. Romaniuk, M. Ross, J. Rossbach, V. Rybnikov, M. Sachwitz, E.L. Saldin, W. Sandner, H. Schlarb, B. Schmidt, M. Schmitz, P. Schmueser, J.R. Schneider, E.A. Schneidmiller, S. Schnepp, S. Schreiber, M. Seidel, D. Sertore, A.V. Shabunov, C. Simon, S. Simrock, E. Sombrowski, A.A. Sorokin, P. Spanknebel, R. Spesyvtsev, L. Staykov, B. Steffen, F. Stephan, F. Stulle, H. Thom, K. Tiedtke, M. Tischer, S. Toleikis, R. Treusch, D. Trines, I. Tsakov, E. Vogel, T. Weiland, H. Weise, M. Wellhoeffer, M. Wendt, I. Will, A. Winter, K. Wittenburg, W. Wurth, P. Yeates, M.V. Yurkov, I. Zagorodnov, K. Zapfe, Nat. Photon. 1(6), 336 (2007)Google Scholar
  2. 2.
    P. Emma, R. Akre, J. Arthur, R. Bionta, C. Bostedt, J. Bozek, A. Brachmann, P. Bucksbaum, R. Coffee, F.J. Decker, Y. Ding, D. Dowell, S. Edstrom, A. Fisher, J. Frisch, S. Gilevich, J. Hastings, G. Hays, P. Hering, Z. Huang, R. Iverson, H. Loos, M. Messerschmidt, A. Miahnahri, S. Moeller, H.D. Nuhn, G. Pile, D. Ratner, J. Rzepiela, D. Schultz, T. Smith, P. Stefan, H. Tompkins, J. Turner, J. Welch, W. White, J. Wu, G. Yocky, J. Galayda, Nat. Photon. 4(9), 641 (2010)Google Scholar
  3. 3.
    M. Kurka, J. Feist, D.A. Horner, A. Rudenko, Y.H. Jiang, K.U. Kühnel, L. Foucar, T.N. Rescigno, C.W. McCurdy, R. Pazourek, S. Nagele, M. Schulz, O. Herrwerth, M. Lezius, M.F. Kling, M. Schöffler, A. Belkacem, S. Düsterer, R. Treusch, B.I. Schneider, L.A. Collins, J. Burgdörfer, C.D. Schröter, R. Moshammer, J. Ullrich, New J. Phys. 12(7), 073035 (2010)Google Scholar
  4. 4.
    K. Meyer, C. Ott, P. Raith, A. Kaldun, Y. Jiang, M. Kurka, R. Moshammer, J. Ullrich, T. Pfeifer, Phys. Rev. Lett. 108, 098302 (2012)Google Scholar
  5. 5.
    R. Moshammer, Y.H. Jiang, L. Foucar, A. Rudenko, T. Ergler, C.D. Schröter, S. Lüdemann, K. Zrost, D. Fischer, J. Titze, T. Jahnke, M. Schöffler, T. Weber, R. Dörner, T.J.M. Zouros, A. Dorn, T. Ferger, K.U. Kühnel, S. Düsterer, R. Treusch, P. Radcliffe, E. Plönjes, J. Ullrich, Phys. Rev. Lett. 98, 203001 (2007)Google Scholar
  6. 6.
    A.A. Sorokin, S.V. Bobashev, T. Feigl, K. Tiedtke, H. Wabnitz, M. Richter, Phys. Rev. Lett. 99, 213002 (2007)Google Scholar
  7. 7.
    K. Motomura, H. Fukuzawa, L. Foucar, X.J. Liu, G. Prümper, K. Ueda, N. Saito, H. Iwayama, K. Nagaya, H. Murakami, M. Yao, A. Belkacem, M. Nagasono, A. Higashiya, M. Yabashi, T. Ishikawa, H. Ohashi, H. Kimura, J. Phys. B Atom. Mol. Opt. Phys. 42(22), 221003 (2009)Google Scholar
  8. 8.
    M. Richter, S.V. Bobashev, A.A. Sorokin, K. Tiedtke, J. Phys. B Atom. Mol. Opt. Phys. 43, 194005 (2010)Google Scholar
  9. 9.
    T. Ergler, B. Feuerstein, A. Rudenko, K. Zrost, C.D. Schröter, R. Moshammer, J. Ullrich, Phys. Rev. Lett. 97, 103004 (2006)Google Scholar
  10. 10.
    Y.H. Jiang, A. Rudenko, J.F. Pérez-Torres, O. Herrwerth, L. Foucar, M. Kurka, K.U. Kühnel, M. Toppin, E. Plésiat, F. Morales, F. Martín, M. Lezius, M.F. Kling, T. Jahnke, R. Dörner, J.L. Sanz-Vicario, J. van Tilborg, A. Belkacem, M. Schulz, K. Ueda, T.J.M. Zouros, S. Düsterer, R. Treusch, C.D. Schröter, R. Moshammer, J. Ullrich, Phys. Rev. A 81(5), 051402 (2010)Google Scholar
  11. 11.
    Y.H. Jiang, A. Rudenko, O. Herrwerth, L. Foucar, M. Kurka, K.U. Kühnel, M. Lezius, M.F. Kling, J. van Tilborg, A. Belkacem, K. Ueda, S. Düsterer, R. Treusch, C.D. Schröter, R. Moshammer, J. Ullrich, Phys. Rev. Lett. 105(26), 263002 (2010)Google Scholar
  12. 12.
    A. Hishikawa, A. Matsuda, E.J. Takahashi, F. Mizuho, J. Chem. Phys. 128, 084302 (2008)Google Scholar
  13. 13.
    H. Xu, T. Okino, K. Nakai, K. Yamanouchi, S. Roither, X. Xie, D. Kartashov, L. Zhang, A. Baltuska, M. Kitzler, Phys. Chem. Chem. Phys. 12, 12939 (2010)Google Scholar
  14. 14.
    H. Xu, T. Okino, K. Yamanouchi, J. Chem. Phys. 131, 151102 (2009)Google Scholar
  15. 15.
    S. Takeuchi, S. Ruhman, T. Tsuneda, M. Chiba, T. Taketsugu, T. Tahara, Science 322(5904), 1073 (2008)Google Scholar
  16. 16.
    S. Deb, P.M. Weber, Annu. Rev. Phys. Chem. 62(1), 19 (2011)Google Scholar
  17. 17.
    S. Chelkowski, P.B. Corkum, A.D. Bandrauk, Phys. Rev. Lett. 82, 3416 (1999)Google Scholar
  18. 18.
    V. Ayvazyan, N. Baboi, I. Bohnet, R. Brinkmann, M. Castellano, P. Castro, L. Catani, S. Choroba, A. Cianchi, M. Dohlus, H. Edwards, B. Faatz, A. Fateev, J. Feldhaus, K. Flöttmann, A. Gamp, T. Garvey, H. Genz, C. Gerth, V. Gretchko, B. Grigoryan, U. Hahn, C. Hessler, K. Honkavaara, M. Hüning, R. Ischebeck, M. Jablonka, T. Kamps, M. Körfer, M. Krassilnikov, J. Krzywinski, M. Liepe, A. Liero, T. Limberg, H. Loos, M. Luong, C. Magne, J. Menzel, P. Michelato, M. Minty, U.C. Müller, D. Nölle, A. Novokhatski, C. Pagani, F. Peters, J. Pflüger, P. Piot, L. Plucinski, K. Rehlich, I. Reyzl, A. Richter, J. Rossbach, E. Saldin, W. Sandner, H. Schlarb, G. Schmidt, P. Schmüser, J. Schneider, E. Schneidmiller, H.J. Schreiber, S. Schreiber, D. Sertore, S. Setzer, S. Simrock, R. Sobierajski, B. Sonntag, B. Steeg, F. Stephan, K. Sytchev, K. Tiedtke, M. Tonutti, R. Treusch, D. Trines, D. Türke, V. Verzilov, R. Wanzenberg, T. Weiland, H. Weise, M. Wendt, T. Wilhein, I. Will, K. Wittenburg, S. Wolff, M. Yurkov, K. Zapfe, Eur. Phys. J. D Atom. Mol. Opt. Plasma Phys. 20, 149 (2002)Google Scholar
  19. 19.
    R. Mitzner, B. Siemer, M. Neeb, T. Noll, F. Siewert, S. Roling, M. Rutkowski, A.A. Sorokin, M. Richter, P. Juranic, K. Tiedtke, J. Feldhaus, W. Eberhardt, H. Zacharias, Opt. Express 16(24), 19909 (2008)Google Scholar
  20. 20.
    J. Ullrich, R. Moshammer, A. Dorn, R. Dörner, L.P.H. Schmidt, H. Schmidt-Böcking, Rep. Prog. Phys. 66, 1463 (2003)Google Scholar
  21. 21.
    T. Pfeifer, Y.H. Jiang, S. Düsterer, R. Moshammer, J. Ullrich, Opt. Lett. 35, 3441 (2010)Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2012

Authors and Affiliations

  • A. Senftleben
    • 1
    Email author
  • T. Pfeifer
    • 1
  • K. Schnorr
    • 1
  • K. Meyer
    • 1
  • Y. H. Jiang
    • 1
  • A. Rudenko
    • 2
  • O. Herrwerth
    • 3
  • L. Foucar
    • 2
  • M. Kurka
    • 1
  • K. U. Kühnel
    • 1
  • M. Kübel
    • 3
  • M. F. Kling
    • 3
  • A. Yamada
    • 4
  • K. Motomura
    • 4
  • K. Ueda
    • 4
  • R. Treusch
    • 5
  • C. D. Schröter
    • 1
  • R. Moshammer
    • 1
  • J. Ullrich
    • 1
  1. 1.Max-Planck-Institut für KernphysikHeidelbergGermany
  2. 2.Max-Planck Advanced Study GroupHamburgGermany
  3. 3.Max-Planck-Institut für QuantenoptikGarchingGermany
  4. 4.IMRAMTohoku UniversitySendaiJapan
  5. 5.DESYHamburgGermany

Personalised recommendations