Stabilizing Brillouin random laser with photon localization by feedback of distributed random fiber grating array
Notice bibliographique
Résumé
Strong scattering random media can localize light and extend photon lifetime through multiple scattering, which offers opportunities for stabilizing random lasers. Here, we demonstrate a frequency stabilized Brillouin random laser with high coherence enabled by photon localization in random fiber grating array (RFGA). Photon trapping is realized due to wave interference in multi-scattering Fabry-Pérot (FP) cavities between random fiber gratings enabling light localization to prolong photon lifetime. The formation of the high finesse peaks of RFGA suppresses multi-longitudinal modes, which offers single-mode operation at high pump power. The RFGA distributed feedback-based Brillouin random fiber laser (BRFL) maintains a small frequency drift with the pump laser (a phase-locked laser with a linewidth of 100 Hz) at 51 kHz/s for a total change of 620 kHz over 12 s. Note there is no locking between the two lasers, and the beat frequency is measured by the optical heterodyne method. The correlation coefficient change of the measured optical beat frequency is maintained at 4.5%. This indicates that the BRFL is capable of maintaining a small optical frequency difference with the phase-locked pump laser over 12 s thanks to the RFGA capable of trapping photons in the same path, which is a remarkable feature for a random fiber laser. Furthermore, we confirm the single-mode lasing with a long lifetime in the stabilizing BRFL by the replica symmetry behavior and ultralow intensity noise at high pump power. Our findings explore a new approach to stabilize the frequency of Brillouin random lasers passively without commonly used active phase locking laser themes, which makes a simple and cost-effective system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».