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Femtosecond Optical Breakdown in Dielectrics

  • We report measurements of the optical breakdown threshold and ablation depth in dielectrics with different band gaps for laser pulse durations ranging from 5 ps to 5 fs at a carrier wavelength of 780 nm. For tau <100 fs, the dominant channel for free electron generation is found to be either impact or multiphoton ionization (MPI) depending on the size of the band gap. The observed MPI rates are substantially lower than those predicted by the Keldysh theory. We demonstrate that sub-10-fs laser pulses open up the way to reversible nonperturbative nonlinear optics (at intensities greater than 1014 W/cm2 slightly below damage threshold) and to nanometer-precision laser ablation (slightly above threshold) in dielectric materials.

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Autor*innen:Matthias Lenzner, Jörg KrügerORCiD, S. Sartania, Z. Cheng, Ch. Spielmann, G. Mourou, Wolfgang Kautek, F. Krausz
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Physical review letters
Jahr der Erstveröffentlichung:1998
Verlag:American Physical Society
Verlagsort:Ridge, NY
Jahrgang/Band:80
Ausgabe/Heft:18
Erste Seite:4076
Letzte Seite:4079
ISSN:0031-9007
ISSN:1079-7114
Verfügbarkeit des Dokuments:Weder Datei noch physisches Exemplar vorhanden ("No Access")
Datum der Freischaltung:19.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:12.12.2005
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