Abstract

A random lasing based on Rayleigh scattering (RS) in a passive fiber directly pumped by a high-power laser diode (LD) has been demonstrated. Owing to the RS-based random distributed feedback (RDFB) the low-quality LD beam (938 nm) is converted into the high-quality laser output (980 nm). Because of the relatively low excess above the threshold with the available LD, the RDFB laser output is not stationary and limited in power at the 0.5 W level. In the used gradient-index fiber, the output beam has 4.5 lower divergence as compared with the pump beam thus demonstrating a new way for development of high-power fiber lasers with high-quality output.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. A. S. Kurkov and E. M. Dianov, Quantum Electron. 34, 881 (2004).
    [CrossRef]
  2. D. J. Richardson, J. Nilsson, and W. A. Clarkson, J. Opt. Soc. Am. B 27, B63 (2010).
    [CrossRef]
  3. E. M. Dianov, I. A. Bufetov, M. M. Bubnov, M. V. Grekov, S. A. Vasilev, and O. I. Medvedkov, Opt. Lett. 25, 402 (2000).
    [CrossRef]
  4. T. Yao and J. Nilsson, Fibre Raman Laser Directly Pumped by Multimode Laser Diode at 975 nm, CLEO Europe–IQEC 2013, Technical Digest, (IEEE, 2013), paper CJ-9.2 THU.
  5. S. I. Kablukov, E. I. Dontsova, E. A. Zlobina, I. N. Nemov, A. A. Vlasov, and S. A. Babin, Laser Phys. Lett. 10, 085103 (2013).
    [CrossRef]
  6. S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
    [CrossRef]
  7. C. J. S. de Matos, L. S. Menezes, A. M. Brito-Silva, M. A. Martinez Gamez, A. S. L. Gomes, and C. B. Araujo, Phys. Rev. Lett. 99, 153903 (2007).
    [CrossRef]
  8. A. E. El-Taher, P. Harper, S. A. Babin, D. V. Churkin, E. V. Podivilov, J. D. Ania-Castanon, and S. K. Turitsyn, Opt. Lett. 36, 130 (2011).
    [CrossRef]
  9. S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, E. V. Podivilov, and S. K. Turitsyn, Phys. Rev. A 84, 021805 (2011).
    [CrossRef]
  10. G. Ravet, A. A. Fotiadi, M. Blondel, and P. Megret, Electron. Lett. 40, 528 (2004).
    [CrossRef]
  11. S. H. Baek and W. B. Roh, Opt. Lett. 29,153 (2004).
    [CrossRef]
  12. B. C. Rodgers, T. H. Russell, and W. B. Roh, Opt. Lett. 24, 1124 (1999).
    [CrossRef]

2013 (1)

S. I. Kablukov, E. I. Dontsova, E. A. Zlobina, I. N. Nemov, A. A. Vlasov, and S. A. Babin, Laser Phys. Lett. 10, 085103 (2013).
[CrossRef]

2011 (2)

A. E. El-Taher, P. Harper, S. A. Babin, D. V. Churkin, E. V. Podivilov, J. D. Ania-Castanon, and S. K. Turitsyn, Opt. Lett. 36, 130 (2011).
[CrossRef]

S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, E. V. Podivilov, and S. K. Turitsyn, Phys. Rev. A 84, 021805 (2011).
[CrossRef]

2010 (2)

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

D. J. Richardson, J. Nilsson, and W. A. Clarkson, J. Opt. Soc. Am. B 27, B63 (2010).
[CrossRef]

2007 (1)

C. J. S. de Matos, L. S. Menezes, A. M. Brito-Silva, M. A. Martinez Gamez, A. S. L. Gomes, and C. B. Araujo, Phys. Rev. Lett. 99, 153903 (2007).
[CrossRef]

2004 (3)

G. Ravet, A. A. Fotiadi, M. Blondel, and P. Megret, Electron. Lett. 40, 528 (2004).
[CrossRef]

S. H. Baek and W. B. Roh, Opt. Lett. 29,153 (2004).
[CrossRef]

A. S. Kurkov and E. M. Dianov, Quantum Electron. 34, 881 (2004).
[CrossRef]

2000 (1)

1999 (1)

Ania-Castanon, J. D.

Ania-Castañón, J. D.

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Araujo, C. B.

C. J. S. de Matos, L. S. Menezes, A. M. Brito-Silva, M. A. Martinez Gamez, A. S. L. Gomes, and C. B. Araujo, Phys. Rev. Lett. 99, 153903 (2007).
[CrossRef]

Babin, S. A.

S. I. Kablukov, E. I. Dontsova, E. A. Zlobina, I. N. Nemov, A. A. Vlasov, and S. A. Babin, Laser Phys. Lett. 10, 085103 (2013).
[CrossRef]

A. E. El-Taher, P. Harper, S. A. Babin, D. V. Churkin, E. V. Podivilov, J. D. Ania-Castanon, and S. K. Turitsyn, Opt. Lett. 36, 130 (2011).
[CrossRef]

S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, E. V. Podivilov, and S. K. Turitsyn, Phys. Rev. A 84, 021805 (2011).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Baek, S. H.

Blondel, M.

G. Ravet, A. A. Fotiadi, M. Blondel, and P. Megret, Electron. Lett. 40, 528 (2004).
[CrossRef]

Brito-Silva, A. M.

C. J. S. de Matos, L. S. Menezes, A. M. Brito-Silva, M. A. Martinez Gamez, A. S. L. Gomes, and C. B. Araujo, Phys. Rev. Lett. 99, 153903 (2007).
[CrossRef]

Bubnov, M. M.

Bufetov, I. A.

Churkin, D. V.

A. E. El-Taher, P. Harper, S. A. Babin, D. V. Churkin, E. V. Podivilov, J. D. Ania-Castanon, and S. K. Turitsyn, Opt. Lett. 36, 130 (2011).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Clarkson, W. A.

de Matos, C. J. S.

C. J. S. de Matos, L. S. Menezes, A. M. Brito-Silva, M. A. Martinez Gamez, A. S. L. Gomes, and C. B. Araujo, Phys. Rev. Lett. 99, 153903 (2007).
[CrossRef]

Dianov, E. M.

Dontsova, E. I.

S. I. Kablukov, E. I. Dontsova, E. A. Zlobina, I. N. Nemov, A. A. Vlasov, and S. A. Babin, Laser Phys. Lett. 10, 085103 (2013).
[CrossRef]

El-Taher, A. E.

A. E. El-Taher, P. Harper, S. A. Babin, D. V. Churkin, E. V. Podivilov, J. D. Ania-Castanon, and S. K. Turitsyn, Opt. Lett. 36, 130 (2011).
[CrossRef]

S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, E. V. Podivilov, and S. K. Turitsyn, Phys. Rev. A 84, 021805 (2011).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Fotiadi, A. A.

G. Ravet, A. A. Fotiadi, M. Blondel, and P. Megret, Electron. Lett. 40, 528 (2004).
[CrossRef]

Gomes, A. S. L.

C. J. S. de Matos, L. S. Menezes, A. M. Brito-Silva, M. A. Martinez Gamez, A. S. L. Gomes, and C. B. Araujo, Phys. Rev. Lett. 99, 153903 (2007).
[CrossRef]

Grekov, M. V.

Harper, P.

A. E. El-Taher, P. Harper, S. A. Babin, D. V. Churkin, E. V. Podivilov, J. D. Ania-Castanon, and S. K. Turitsyn, Opt. Lett. 36, 130 (2011).
[CrossRef]

S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, E. V. Podivilov, and S. K. Turitsyn, Phys. Rev. A 84, 021805 (2011).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Kablukov, S. I.

S. I. Kablukov, E. I. Dontsova, E. A. Zlobina, I. N. Nemov, A. A. Vlasov, and S. A. Babin, Laser Phys. Lett. 10, 085103 (2013).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Karalekas, V.

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Kurkov, A. S.

A. S. Kurkov and E. M. Dianov, Quantum Electron. 34, 881 (2004).
[CrossRef]

Martinez Gamez, M. A.

C. J. S. de Matos, L. S. Menezes, A. M. Brito-Silva, M. A. Martinez Gamez, A. S. L. Gomes, and C. B. Araujo, Phys. Rev. Lett. 99, 153903 (2007).
[CrossRef]

Medvedkov, O. I.

Megret, P.

G. Ravet, A. A. Fotiadi, M. Blondel, and P. Megret, Electron. Lett. 40, 528 (2004).
[CrossRef]

Menezes, L. S.

C. J. S. de Matos, L. S. Menezes, A. M. Brito-Silva, M. A. Martinez Gamez, A. S. L. Gomes, and C. B. Araujo, Phys. Rev. Lett. 99, 153903 (2007).
[CrossRef]

Nemov, I. N.

S. I. Kablukov, E. I. Dontsova, E. A. Zlobina, I. N. Nemov, A. A. Vlasov, and S. A. Babin, Laser Phys. Lett. 10, 085103 (2013).
[CrossRef]

Nilsson, J.

D. J. Richardson, J. Nilsson, and W. A. Clarkson, J. Opt. Soc. Am. B 27, B63 (2010).
[CrossRef]

T. Yao and J. Nilsson, Fibre Raman Laser Directly Pumped by Multimode Laser Diode at 975 nm, CLEO Europe–IQEC 2013, Technical Digest, (IEEE, 2013), paper CJ-9.2 THU.

Podivilov, E. V.

S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, E. V. Podivilov, and S. K. Turitsyn, Phys. Rev. A 84, 021805 (2011).
[CrossRef]

A. E. El-Taher, P. Harper, S. A. Babin, D. V. Churkin, E. V. Podivilov, J. D. Ania-Castanon, and S. K. Turitsyn, Opt. Lett. 36, 130 (2011).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Ravet, G.

G. Ravet, A. A. Fotiadi, M. Blondel, and P. Megret, Electron. Lett. 40, 528 (2004).
[CrossRef]

Richardson, D. J.

Rodgers, B. C.

Roh, W. B.

Russell, T. H.

Turitsyn, S. K.

A. E. El-Taher, P. Harper, S. A. Babin, D. V. Churkin, E. V. Podivilov, J. D. Ania-Castanon, and S. K. Turitsyn, Opt. Lett. 36, 130 (2011).
[CrossRef]

S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, E. V. Podivilov, and S. K. Turitsyn, Phys. Rev. A 84, 021805 (2011).
[CrossRef]

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Vasilev, S. A.

Vlasov, A. A.

S. I. Kablukov, E. I. Dontsova, E. A. Zlobina, I. N. Nemov, A. A. Vlasov, and S. A. Babin, Laser Phys. Lett. 10, 085103 (2013).
[CrossRef]

Yao, T.

T. Yao and J. Nilsson, Fibre Raman Laser Directly Pumped by Multimode Laser Diode at 975 nm, CLEO Europe–IQEC 2013, Technical Digest, (IEEE, 2013), paper CJ-9.2 THU.

Zlobina, E. A.

S. I. Kablukov, E. I. Dontsova, E. A. Zlobina, I. N. Nemov, A. A. Vlasov, and S. A. Babin, Laser Phys. Lett. 10, 085103 (2013).
[CrossRef]

Electron. Lett. (1)

G. Ravet, A. A. Fotiadi, M. Blondel, and P. Megret, Electron. Lett. 40, 528 (2004).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Laser Phys. Lett. (1)

S. I. Kablukov, E. I. Dontsova, E. A. Zlobina, I. N. Nemov, A. A. Vlasov, and S. A. Babin, Laser Phys. Lett. 10, 085103 (2013).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

S. K. Turitsyn, S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, D. V. Churkin, S. I. Kablukov, J. D. Ania-Castañón, V. Karalekas, and E. V. Podivilov, Nat. Photonics 4, 231 (2010).
[CrossRef]

Opt. Lett. (4)

Phys. Rev. A (1)

S. A. Babin, A. E. El-Taher, P. Harper, E. V. Podivilov, and S. K. Turitsyn, Phys. Rev. A 84, 021805 (2011).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (1)

C. J. S. de Matos, L. S. Menezes, A. M. Brito-Silva, M. A. Martinez Gamez, A. S. L. Gomes, and C. B. Araujo, Phys. Rev. Lett. 99, 153903 (2007).
[CrossRef]

Quantum Electron. (1)

A. S. Kurkov and E. M. Dianov, Quantum Electron. 34, 881 (2004).
[CrossRef]

Other (1)

T. Yao and J. Nilsson, Fibre Raman Laser Directly Pumped by Multimode Laser Diode at 975 nm, CLEO Europe–IQEC 2013, Technical Digest, (IEEE, 2013), paper CJ-9.2 THU.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

Experimental setup.

Fig. 2.
Fig. 2.

Residual pump at 938 nm (P0out) and generated output power at 980 nm (P1out) versus input pump power (P0in).

Fig. 3.
Fig. 3.

Experimental RDFB laser spectra at (a) P0in=41W and 45 W and (b) corresponding time trace at P0in=45W.

Fig. 4.
Fig. 4.

Experimental beam profiles for the pump (broad) and signal (narrow) waves with Gaussian fit.

Metrics