High-order-mode Brillouin random fiber laser based on distributed Rayleigh scattering in all-few mode fiber half-open cavity

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作者
Zizhou Wei,Liang Zhang,Yichun Li,Chen Wei,Han Wang,Mengshi Zhu,Xianglong Zeng,Fufei Pang,Tingyun Wang
出处
期刊:Results in physics [Elsevier BV]
卷期号:58: 107531-107531
标识
DOI:10.1016/j.rinp.2024.107531
摘要

A high-order-mode (HOM) Brillouin random fiber laser (BRFL) based on distributed Rayleigh scattering in an all-few-mode fiber cavity is proposed and experimentally demonstrated. Compared to traditional BRFLs oscillating in the single-mode-fiber cavity, the few-mode-fiber random cavity allows the high-order spatial mode Stokes beams being activated and amplified via intra-mode stimulated Brillouin scattering for sufficient gain. Besides random feedback of distributed Rayleigh scattering along few-mode fibers, a few-mode fiber Bragg grating (FM-FBG) is employed to provide the one-end transverse mode-dependent reflection, which facilitates a high-purity oscillating random laser mode switchable between LP01 and LP11 mode by readily tunning the working wavelength of the Brillouin pump. Consequently, the all few-mode fiber-based BRFL emits a 600-Hz narrow-linewidth LP11 mode with a high mode purity of ∼91.3 %, which paves the way for spatial multiplexing coherent communication, high-resolution imaging, highly sensitive sensing, etc.
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