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标题: 从灯泵固体激光到光纤激光（上） [打印本页]

作者: optro 时间: 2011-3-26 08:31
标题: 从灯泵固体激光到光纤激光（上）
本帖最后由 optro 于 2011-3-26 08:39 编辑

从灯泵固体激光到光纤激光（上）
—单模高功率仍然是一个世界性难题
《激光世界杂志》2010年第四期“光纤激光&半导体激光”一文说：“第一台高功率（灯泵）固体激光器问世时，有人曾预言CO2激光器将走向末日；当第一台千瓦半导体（泵浦）激光器出现在市场上时，其也曾在很长一段时间被认为是激光发展的未来”。今天IPG公司推出几千瓦级单模光纤激光器商品、德国通快公司世界上最著名的精密机床制造商，推出了8毫米毫弧度3千瓦DISK固体激光器，国内有研究单位报道研发出30瓦单模端泵YAG激光器，200瓦单模YAG激光器，光纤激光器通过十一五的五年研究，至少有五家研究单位，研究出1000瓦光纤激光器。为什么说灯泵、半导体泵、光纤激光终究会取代CO2激光在激光加工市场的垄断地位？现实的这些固体激光为什么又取代不了CO2激光？DPL激光、光纤激光技术又如何发展才有可能实现这种“取代”？上篇回答了第一个问题，确信了目前的这些固体激光不能取代CO2激光，中篇从理论上分别简单分析了这些固体激光的结构，证明它们的确不能取代CO2激光，下篇从这些固体激光的结构上的缺点，提出了新的固体激光器的结构，使这种“取代”有了些可能。
全球激光加工市场统计数据告诉我们，激光加工销售金额最多，对激光器的输出功率、光束质量要求最高的市场——激光切割平板金属，仍然被轴向流动CO2激光垄断。这个市场灯泵激光器的销售金额远比DPL激光、光纤激光高，轴流CO2气体激光器和灯泵固体激光器仍然是高功率、高端激光加工应用的主流激光器。光纤激光器连灯泵激光器都不能取代，更取代不了CO2激光器了。
一、在激光加工应用中，单模高功率固体激光理论上将取代轴流CO2激光
单模固体激光器的波长1.06微米比CO2激光器10.6微米小了10倍，如果一台1000瓦固体激光器和1000CO2激光器同是单模，会聚光斑直径相同时，固体激光的束散角比CO2激光小10倍，固体激光的瑞利长度r 要比CO2激光的长10倍。切割同样材料的钢板，固体激光器的锥度要好，而且切割深度更深。如果固体激光选择会聚光斑直径比CO2激光小一倍，瑞利长度比CO2激光长五倍，功率密度增加4倍，这样无论在切割锥度、速度和深度上都应该远优于CO2激光器。
再来考虑美国波音公司的机载激光武器，它使用的是氧碘激光器，功率2兆瓦，发射天线直径1500毫米，目标摧毁400公里外的起飞段的弹道导弹。我们可以推导出下面的公式：
p=1.27*P0*（ D0）2/(d0*α）2 /L2 （一）
公式中，d0激光束的束腰直径，α是激光束的发射全角，P0激光输出功率；D0发射物镜有效通光孔径，L是物镜到会聚点的成像距离，d是会聚光斑直径。p是会聚光斑的功率密度，单位瓦/（平方厘米）2。
下面我们分别计算单模氧碘激光器（波长1.315微米）、固体激光器（波长1.06微米）、CO2激光器（波长10.6微米）在100公里处的会聚光斑直径和2兆瓦单模激光功率密度：
氧碘激光：直径110毫米，功率密度2.1万瓦/平方厘米；
固体激光：90毫米，功率密度3.1万瓦/平方厘米；
CO2激光：900毫米，功率密度310瓦/平方厘米。
一台激光器用于激光加工或激光武器，并不取决于激光输出功率，而是取决于它的亮度，即：
P0/（d0*α）2（单位：瓦/（毫米*毫弧度）2）
从理论上说，一台30瓦单模固体YAG激光器，相当于单模3000瓦的CO2激光器，；一台200瓦的单模YAG激光器，相当于20千瓦CO2单模激光器，16.46瓦/（毫米*毫弧度）2，110瓦/（毫米*毫弧度）2；一台1000瓦的单模光纤激光器，相当于100千瓦的单模CO2激光器，550瓦/（毫米*毫弧度）2。从这个角度出发，IPG和通快的激光器在激光加工领域的应用应该是完全可以取代CO2激光器了，而且使激光加工水平跃上一个新的水平（目前单模CO2激光器在3000瓦水平），事实是否定的。
二、从全球激光加工销售数据分析，高功率单模固体激光器仍然没有实现
根据ILS的报道，2010年工业激光市场激光器总销售近15亿美元激光器，其中CO2激光占53%、固体激光占27%，光纤激光占16%。
工业激光主要使用在材料加工、半导体和微电子制造、激光打标和其它应用等四个领域。其中材料加工10.6亿美元，占71%；激光打标1.8亿，占12%；激光用于半导体和微电子制造1.5亿美元，占10%；其它应用7%。
材料加工的10亿美元，CO2激光占68%，固体激光占21%，光纤激光占11%。65%的销售金额6.5亿美元以上是激光切割创造的。激光切割对激光器的要求最高，不仅需要高功率、也需要高光束质量。
CO2激光7.89亿的销售其中7.29亿是用在材料加工的，固体激光在激光材料加工中的份额是2.24亿美元，光纤激光其仅有1.15亿美元。
2009年金融危机以来LFW就不提供详细的各类激光器在工业激光市场的详细销售数据，我们可以以2008年一月LFW发布的数据进行分析，详见表二。
来自ILS2008年第一期的数据，轴流高功率CO2激光器2007年销售了5500台，平均每台销售价格是16万美元；灯泵固体激光器的销售逐年下跌，但是销
售金额总量仍然远高于光纤激光器和半导体泵固体激光器，平均价格是6.4万/台；在轴流CO2激光，灯泵激光，半导体泵激光，光纤激光中，光纤激光器销售数量最高，2007年在工业激光市场，销售了6325台，总金额是1.34亿美元，平均价格3万/台。
根据以上的数据，光纤激光器的市场占有率增加的非常快，但是在高功率单模应用中就不是这样了，2003年IPG报道了第一台1000瓦单模光纤激光器，随后千瓦级单模光纤激光器的商品就出现了，直至今日市场上并没有出现那种预期。尽管IPG报道的单模光纤激光器输出功率一再上升，他们报道的用光纤激光器切割的技术数据，只能说和CO2激光器相当。据2011年第一期的LFW报道，只有65台高功率光纤激光器用于切割应用的记录，用于激光金属切割，每年销售几千台的CO2激光切割机，这就给IPG的千瓦级光纤激光器是不是单模打了问号。
表一、来自ILS的2007年全球工业激光销售数据
激光类型 2007 2008 2009 -37 2010 2011
CO2
总金额 1056 1091 669 789 907 15
材料 990 621 729 839 15
半导体 13 10 18 20 11
打标 21 16 18 20-11
其它 23 23 24 38 -17
固体总金额 449 394 340 397 450 13
材料 235 208 224 244 9
半导体 43 36 67 86 28
打标 71 62 66 71-15
其它 44 34 40 49 23
光纤总金额 189 213 169 239 290 21
材料 114 85 115 138 20
半导体 13 10 18 22 20
打标 74 67 92 114-24
其它 12 7 14 17 23

总金额 1694 1758 1231 1495 1727
表二、2005年——2007年工业应用激光器销售数据（来自LFW杂志）
密封CO2激光流动型CO2 灯泵固体激光半导体泵固体激光光纤激光
2007 19050台 5500台 4890台 4915台 6325台
93百万美元 963百万美元 315百万美元 134百万美元 189百万美元
2006 18000台 3800台 5596台 4625台 5275台
88百万美元 608百万美元 346百万美元 102百万美元 144百万美元
2005 76490台 3450台 5850台 5675台 3475台
82百万美元 552百万美元 367百万美元 111百万美元 91百万美元
三、从国内千瓦光纤激光试验数据分析，高功率单模固体激光仍然没有实现
图一是网上提供的一张照片，科学院某研究所1000瓦全光纤激光器作的一次损伤试验，从图我估计切缝大概1——2毫米，激光束会聚光斑也应在这范围；最多大约6毫米的景深，锥度明显。下面是简单的推论;
第一、全光纤激光的增益光纤芯直径20微米，NA0.06，输出激光的光斑直径20微米，全角度小于120毫弧度。
第二、使用有效通光孔径120毫米的透镜，将20微米直径激光会聚成1或2毫米光斑，会聚镜头与会聚点的距离大约50或100米；会聚镜头为12毫米时，距离5或10米。
第三、会聚光斑的锥度是千分之1.2或0.6，疑问一是图一所示的试验，切缝应该几乎看不出锥度，而图一中的切缝锥度明显。
第四、激光束的直径20微米、发射全角小于120毫弧度即小于2.4毫米毫弧度，这样的激光相当于56千瓦单模CO2激光器，即使3000瓦近单模CO2激光的切缝远小于2毫米，锥度也比这个试验效果要好。
第五、我们可以认为这台光纤激光器，由于泵光吸收不充分，其它各种因素影响，1000瓦激光中还有相当一部分是400微米包层中发出的光。我把这种不利因素夸大，1000瓦光功率中，仅有100瓦是直径20微米增益光纤中发出的激光，即使这样这100瓦的激光也相当于3000瓦单模CO2激光器发出的光，这已经是目前最好的单模CO2激光器了，但是这台全光纤激光器的试验结果，远比这差。
反过来我们考虑400微米直径、NA0.46光纤发出的1000瓦激光，会聚成直径1或2毫米的光斑后：
第一、会聚成直径1或2毫米的光斑，光斑扩大2.5倍或5倍，束散角半角变为200毫弧度或100毫弧度。
第二、考虑钢柱直径13毫米，这束会聚光束传输6毫米以后，光束直径增加为3.4毫米或3.2毫米。这样，这个试验结果和400微米包层光纤输出的1000瓦激光相符。
根据上述分析，可以初步考虑该1000瓦全光纤激光器的输出光束，近似400微米、NA0.46光纤输出的光束。
四、结束
激光在工业加工中，取决定作用的是激光器的亮度，单位（毫米*毫弧度）2输出功率，而不是单一的激光器输出功率指标。单模固体激光（灯泵、DPL、DISK和光纤激光器）是1.35毫米*毫弧度，CO2激光是13.5毫米*毫弧度，相同功率时固体激光器的极限亮度是CO2激光器的100倍，现实激光加工市场中的固体激光器远没有达到1.35毫米*毫弧度极限，甚至还达不到CO2激光器的光束质量。尽管IPG公司的千瓦光纤激光器、SPI公司的200瓦光纤激光器、通快公司的3000瓦DISK激光器，样本上报道的数据是单模或近单模，但是在实际切割金属材料中，并没有被用户接受，即使这些公司自己报道的数据也不过和CO2激光实现的数据在一个数量级。事实是从几十瓦至千瓦单模固体激光仍然是一个没有达到的难题。至少是在激光加工应用中，30瓦以上的单模固体激光器加工技术有待研究开发。
从公式（一）可见，激光武器也取决于激光器的亮度和发射天线有效通光面积（D2），有效通光孔径1500毫米的发射天线，100公里处单模Nd:YAG激光会聚光斑直径90毫米，10公里处9毫米。这就告诉我们几兆瓦的氧碘激光器，摧毁100公里外的起飞段的导弹几乎没有可能。第一、氧碘激光要达到单模，增益直径需要小于0.8毫米，输出2个兆瓦这是很困难的；第二、即使是单模，这样的功率密度还不能够瞬间摧毁目标，需要跟踪一段时间，跟踪同样是一个成像的极限分辨率，几乎没有实现的可能。但是将这样的激光器用于10公里以内的近地防空，单模会聚光斑直径是10毫米，功率密度达到2兆瓦，就可以在瞬间摧毁飞行目标。
固体激光用在10公里以内的近地防空，100千瓦单模在10公里处的功率密度是3100万瓦/平方厘米，当固体激光的光束质量是13.5毫米*毫弧度时，功率密度是31万/平方厘米，这时的跟踪精度是10倍极限成像分辨率，这样近地防空的激光武器有些可能性，激光器的难度和跟踪系统的难度都不小。
中篇我将分析灯泵固体激光、端泵和侧泵固体激光、DISK激光器为什么没有不能够实现单模大功率输出。比较详细分析光纤激光器，回答为什么会出现上述现象。下篇根据中篇分析得出的固体激光器的缺陷提出几种全新的固体激光器的设计。

2[1].jpg (13.19 KB, 下载次数: 213)

作者: bgzeng 时间: 2011-3-26 10:10
谢谢LZ，受教了。

作者: ouclin 时间: 2011-4-1 16:31

作者: dabaorabbit 时间: 2011-4-1 17:29
终于又见到神仙发飙啦啦啦......

作者: kkwith 时间: 2011-4-2 11:45

好东西,学习了

作者: gpadlxh 时间: 2011-4-2 16:12
真牛！

作者: optro 时间: 2011-4-5 13:07
有一个故事是皇帝的新衣服，
当今中国激光也在扮演一场现代版的皇帝新衣服的闹剧。
有激光加工的权威认为决定激光切割的因素是激光器的亮度，而不是输出高功率；金属材料吸收近红外固体激光器的吸收率是远红外CO2激光器的好几倍。现实CO2激光器在切割金属厚板比光线激光器有效。
以上都是这位中国激光加工业圈外的话，本来我们可以从这些话，得出一个结论，当今光线激光器的亮度远不如CO2激光器。
但是，一场现代版的皇帝的新衣服闹剧终于诞生：
这位权威认为CO2激光的切缝在2毫米左右，光线激光器切缝太细，由于激光切割过程中需要辅助气体O2，由于切缝太细，O2不能充分进入切缝中，所以光纤激光任然是亮度最高的激光器。
我就想不通，我们可以让光线激光器的会聚光斑直径和CO2激光器做的一样，同样功率，功率密度一样，近红外吸收系数比远红外高几倍，这样光线激光器的切割速度不就该比CO2高了吗，还有这时的光纤激光器的瑞利长度是CO2的十倍，切割厚度就远比CO2激光厚。
还有，如果将光斑会聚成1毫米，功率密度是CO2的4倍，切缝宽度小了一倍，切割下来的金属量也小一倍，去要的O2量要少一倍多吧，这样也应该是速度、厚度都比CO2高！

作者: tangyq1795 时间: 2011-4-12 10:50
楼上说得有道理

作者: liurunjun 时间: 2011-4-19 02:18
所以说书生误国，一个系统工程光评几个公式就能盖棺定论那实在是科研教授了，实际的世界是普遍联系的我认为CO2的优势就是整体封装好模块耦合度高所以系统效率会加分而固体、光纤激光的系统耦合面太多了每个细节存在公差整体性就打折了，一个最终M2指标或者是最终的亮度可能要追溯太多的产业链了，玻璃工业、机械工业、机床工业、工具工业、晶体材料工业、灯、半导体等等环节都是变量不如CO2来的单纯。先天有优势但也先天不足自身的基因缺陷或许只能靠新的发现来革新，比如激光的基础原理、光的本质，光与材料作用的本质，可能一种新的手段会诞生继续激光的故事，离子束、电磁波等。
理论好不如现实好

作者: or2008 时间: 2011-4-20 10:49
分析的很到位

作者: optro 时间: 2011-4-24 11:38
本帖最后由 optro 于 2011-4-24 11:41 编辑

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先回答先生第一个观点，以后再一一批驳您关于XX工业的观点。
先生的开场白是“书生误国”，是谬论。中国革命也就是您处的这个社会和国家，是中国的大儒们“打出来的”，这个“打”，不仅仅是武力，根本的是思想民心，这个您可能不理解，任何一件事用思想理论取得成功是最高境界。
固体激光是一个物理问题，似乎不需要这些人文方面的事掺杂，我以前也是这样认为，但是这个网上的人的言论、中国激光行业里的权威人士们和他们的徒子徒孙们眼中的西方的“皇帝的新衣”，以及您对固体激光基础理论的这些藐视，我才感到这个产业的出路，不仅仅是一个物理技术问题，还是一个方法论的问题。下次再谈您的“书生误国”的事和固体激光产业中缺乏的真正的“书生”。

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-24 16:16
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功率光纤激光器没法输出真正意义的单模，那样功率就很低，只有当有源光纤使用单模光纤是才可以，那样功率会很低，所以才用LMA光纤、光子光纤等改进有源光纤。其实国外大公司的产品技术指标有30%是不真切的，但也不可否认比起我们自己的技术他们实在太强了，一个行业的竞争是国家系统的竞争！！！一个光纤激光器包含着光学、机械仪器、微电子等合成技术，并不是单单激光理论！全世界单模光纤激光器（理论上单模激光）只要功率超过800MW（毫瓦）就没有人生产出来过，所以你的看法是对的！！！但是IPG可不光靠吹啊！大陆的公司和研究所就是靠吹、忽悠、骗等手段的多啊，什么西光所、锐某科、工研、上精等都一样啊！！！！比过我还很佩服你，西光所的千瓦光纤激光的输出光纤是400微米，NA0.22.你的分析很对，所有的高功率光纤激光器的输出光纤都差不多啊，那来的单模啊！！！但是有源光纤部分是少模激光(M2>3.8)输出比,起其他固体激光器来说那是好太多了！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-24 22:37
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从论坛中的说法看，国内光纤激光器的水平的确很低。

超过800mW的单模激光器居然没有人做出来吗？凯瑞的MOPA种子源经过一级放大以后功率如何？

实现单模的方式也有多种办法，绝对意义上的单模，例如1064nm的单模光纤激光器功率至少能做到瓦级以上吧，你的结论从何而来？

Optro对西光所的光纤激光器的分析只能说是部分正确而已，请记住只是而已。光电论坛是一个公众的论坛，我想两位还是应该不要盲目下结论比较好。如果要下这样的结论之前，也最好先仔细了解光纤激光器的技术和内在的东西，例如千瓦级的光纤激光器。
并不是说千瓦少模的光纤激光器一定要用400um NA=0.22 （0.46）的光纤输出。
并不是说千瓦少模的光纤激光器就不能做到M2<1.5
并不是单模掺镱光纤就不能做到800mW以上，例如采用8um芯径的掺镱光纤，在1064nm处是绝对的单模，完全可以实现5-10W的连续单模光纤激光器。采用10um的光纤，1085nm，可以实现超过10W的单模输出。
并不是非得使用单模的掺镱光纤才能实现单模输出。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-24 22:41
还有一个问题，如果光纤激光器本身产生的是少模或者单模，即使采用400um芯径，NA=0.22的光纤传输那也是工业加工的需要，和光纤激光器本身的安全考虑。难道20um芯径NA=0.06的光连接到400um NA=0.22的光纤中模式就会改变了吗？

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-25 09:08
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我们的团队在某国内最知名大学之一，用相关分析仪器对光纤激光器标志性企业IPG和SPI（10W），从德国拿到的产品进行过各项指标的系统分析和研究。得出的M2输出远大于5年前IPG的<1.3,实际测出的是M2>1.67.今年的IPG和SPI的指标都改了,M2>2.0.其实我们是做工业应用的只对实用产品有兴趣!理论的东西没什么价值对我们来说!我不知你们公司真正开发过光纤激光器吗?或者对代理的产品进行各项指标的性能严格测试呢?不管国内还是国外都是最初推出产品的人怎么写的技术资料,后来的人就什么写!!!其实批量的产品工艺、应用要求,理论是没法达到的!你应该没做过批量产品吧！至于西光你们是利益相关者，很多东西我们没必要说得太清楚！很多东西不是给你几个好性能产品加起来就等于好光纤激光器了？关于你的400VM/NA0.22输出光纤他绝对不是单模，就算是少模也实测大于M2>3.5.不可能M2<1.05.大芯径输出会影响光子能量电场分布!!!!!!!!!!!!!!!!!!!这是你张先生无法改变的啊!同芯径输出可能半个小时就烧坏了吧?

作者: optro 时间: 2011-4-25 10:12
无知误为先生，您对基本事实大胆地采用视而不见的方法，的确是西方商人的一贯方式。
第一、我的这篇文章，是基于中国科学院西安光机所的1000瓦自称单模，我放宽说近单模的光纤激光器进行分析的结果。只有400微米、NA0.46的光纤输出的光，才可能产生西安光机所提供出来的这幅照片的结果。这是事实，不可置疑！
下面的事，是我们要从理论上分析这个本来是NA0.06，直径20微米光纤输出的激光，为什么成了NA0.46，直径400微米光纤输出的光！
一种可能是西安光机所在造假，一种是西安光机所采用的所谓的全光纤激光器的基本物理方案就是错误的。
我的分析结果的确是基本物理方案错了，无论西光机所如何做，结果就是这样。
第二、西安光机所的这台激光器其实就是用国外的现成的东西焊接而成，没有自己的核心技术，对光纤激光器的基本原理分析也很少，网上有看到，西安光机所出了所谓的相干合束光纤激光器，又一大激光器的笑话诞生！
对于我对西安光机所单模千瓦激光器的质疑分析，有人反对，他的理由是：“西安光机所演示i的时激光损伤试验结果，我的分析是切割的结果。”
恰恰是先光机所使用了激光切割方法，从圆柱面的边缘开始将金属先烧出一个金属溶池，这样金属对激光的吸收率大增，移动激光束或金属，才切割出演示的效果。如果做破坏试验，就应该用厚13毫米的钢板，而且在锐利长度上也要放一块。但是这样西光所的激光器是做不到的。
西光所这个时间，本来科学院就因该好好思考，西光所的专长不再激光，确要在这个领域作秀。

作者: optro 时间: 2011-4-25 10:20
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无知误为您连这个基本物理读不知道：“难道20um芯径NA=0.06的光连接到400um NA=0.22的光纤中模式就会改变了吗？ ”
连光在光纤中间如何传输，调Q是如何形成的，激光是如何形成的等等都“无知无为”，您真干说您懂光纤激光器，不过楼祺洪也好不到哪去。

作者: optro 时间: 2011-4-25 10:26
有一点我想不通，西安光机所全光纤激光器的事实，IPG千瓦光纤激光器在国内切割应用中的实际表现，都意义在目，不用仪器就可以分辨它们的好坏，就有无知无为先生和其他激光界的先生们死保这个“皇帝新衣”。

作者: optro 时间: 2011-4-25 10:26
本帖最后由 optro 于 2011-4-25 10:28 编辑

有一点我想不通，西安光机所全光纤激光器的事实，IPG千瓦光纤激光器在国内切割应用中的实际表现，都一一在目，不用仪器就可以分辨它们的好坏，就有无知无为先生和其他激光界的先生们死保这个“皇帝新衣”。

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-25 11:32
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哦原理你是指M2<1.5啊！那是基模吗？？？只能叫低阶模啊！！！我们一般定义为M2<1.05啊！那真是失敬啊！所以说明你们NEFERN:20/250VM NA0.08/0.46怎么算也出不来单模光纤啊，就算你通过其他选模方法！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: liluplanet 时间: 2011-4-25 11:40
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 11:57
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Optro先生恐怕真的是知其然不知其所以然吧，呵呵。
对于光纤如何传输，其实可以很形象地去理解。

我们把多模光纤看成一条多车道的大马路，把单模光纤看成一条单车道的小路，把模式看成路上无人驾驶的车辆，当单模光纤和多模光纤连接时，重要的是如何把无人驾驶的的车辆正确地引入到多车道的大马路上。多模光纤本身并不一定会改变激光的模式，这么说您能明白吗？关键在于如何去“注入模式”。

西光所的千瓦一直是Optro先生的怀疑对象，哈哈，实际上什么利益关系对我来说并不重要，重要的是你们说的东西并不完全正确，还要大肆宣扬，我的责任在于把正确的东西告诉给来这个论坛的人。

西光所的千瓦增益光纤是Nufern LMA-YDF-20/400，纤芯直径20um，NA=0.06，匹配的光纤光栅也是同样的物理规格的光纤，所以输出激光模式基本可以确定。
Optro先生推断的结果有一定的道理，道理在于这个激光器的输出光中的确应该有400um NA=0.46的光的成分，这是正确的地方。
错误的地方在于，并不是输出地光纤就是400um NA=0.46 （或者0.22）的多模光纤，而是LMA-GDF-20/400双包层非掺杂的光纤，激光在20um的纤芯中，包层中有逃逸的激光，也有ASE，也有部分残留的泵浦光，这是因为没有包层功率剥离处理的结果。

所以，您自己说您的推断是正确的还是错误的呢？我给您一个部分正确应该是合理的评判。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 12:02
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M2<1.05是“绝对”的单模，M2<1.5当然是低阶模，对于M2来衡量模式的说法，即使是M2<2也有人称之为“单模”，这没什么不能理解的。

即使是“绝对的单模”，按照您的说法，实现5W的掺镱光纤激光器也没有任何问题。
例如：5um芯径的双包层掺镱光纤，在1064nm是绝对意义上的单模，就是传输一个模式。使用这样的光纤制作5W的光纤激光器没有任何问题。

您的800mW依据在哪里？

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 12:03
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单模是由模场直径和NA决定的，或者说由传输的模式数量决定的，和单包层，双包层，三包层无关。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 12:09
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IPG的M2值在恶化，是因为要提高产能，适当降低性能指标，并不影响打标市场的应用。并不是说人家做不出来更好的产品。

我们可以提供Nufern的20W打标光纤激光器给您测试验证，M2<1.5.

我觉得国内的企业也好，科研单位也好，应该虚心学习，在工艺，关键技术上多多探索，而不是盲目自大。至于我们瀚宇公司如何，和这个议题没什么关系。CARYLASER如果有兴趣，我们可以私下交流，或者我们非常欢迎您到我们公司做客。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 12:12
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同芯径的光纤输出也不会半小时烧坏。您可以多了解一些这方面的产品。
为什么会烧？如果您能够回答这个问题，也就明白了我说的话。烧不烧是真正的技术。

作者: liluplanet 时间: 2011-4-25 12:43
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作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 13:50
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算，这本来就是单模光纤激光器

作者: optro 时间: 2011-4-25 14:27
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这个号称懂光纤激光的人，会说出：“多模光纤本身并不一定会改变激光的模式”，还会做出单模激光束在多模光纤中传输的物理模式，如此荒唐的违背基本光学传输的解释，居然还敢堂而皇之地过市，可见中国激光堕落到什么地步！IPG（中国）公司的雇员，同样在这个市场上、在中国“搞校”教授们庙前蛊惑它们的“皇帝新衣”。无知无为先生这次，您错在哪里，我没有义务高叔您，但是从事光通讯，光学的人读知道，或大家去看看书也可以知道。
我想，既然无知无为又一次提出了西光所的光纤激光器，无知无为先生既然认为西光所的光纤激光器输出的激光是20微米、NA0.06光纤中输出的，至少有500瓦，其它五百瓦是400微米光纤中输出的，这可以吗?
如果是这样，切割13毫米直径的钢柱，切缝1毫米肯定可以，中心和边缘相差0.01毫米左右，无知无为您认为如何？这个分析没有错位。事实大不如人意，又如何解释？

作者: optro 时间: 2011-4-25 14:29
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无知无为既然有测试报告，就请出示测试方式、使用仪器。
这三者才组成一个完整的证据。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 14:56
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Optro先生，至于多模光纤如何传输模式，还有用在高功率光纤激光器输出的“多模光纤”是否改变激光器本身的模式，明白人自有自己的判断。

西光所的激光器有多少光在20um有多少光在400um内，我不知道，但是我不会像您那样大嘴一张就做出一个结论。 500W在纤芯里，500W在包层里，您恐怕是神仙吧。呵呵

我知道的是可以让400um里面几乎没有光，可以让20um出来1000W的光纤激光，您觉得这样的激光器会出来什么样的效果呢？我也知道从20um里出来的1000W的激光输出光束质量可以做到M2<1.5.您觉得这是不是天方夜谭？

作者: optro 时间: 2011-4-25 15:36
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无知无为先生说：“Optro先生，至于多模光纤如何传输模式，还有用在高功率光纤激光器输出的“多模光纤”是否改变激光器本身的模式，明白人自有自己的判断。”
大家可以看出来了什么？死不认错！
无知无为先生又说：“西光所的激光器有多少光在20um有多少光在400um内，我不知道，但是我不会像您那样大嘴一张就做出一个结论。 500W在纤芯里，500W在包层里，您恐怕是神仙吧。呵呵”
我不知道无知无为先生是弱智还是非常非常高明的商人，始终不认错，始终在无可辩解的事实前狡辩和偷换概念。本来一台直径20微米NA0.06光纤中，应该输出1000瓦，我们就认同它只输出了500瓦，也认为这台中国科学院的研究所，西安光机所做出的激光也是世界一流的激光器！但是这台500瓦世界一流的激光器，在它的演示实验中终究没有体现出它真是20微米直径NA0.06光纤中输出的。事实是它的演示效果，这台真实的1000瓦激光器的亮度还不如20微米直径，NA0.06光纤输出的一瓦激光器。

无知无为先生继续说：“我知道的是可以让400um里面几乎没有光，可以让20um出来1000W的光纤激光，您觉得这样的激光器会出来什么样的效果呢？我也知道从20um里出来的1000W的激光输出光束质量可以做到M2<1.5.您觉得这是不是天方夜谭？”
的确先生在说天方夜谭。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 16:06
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看出来什么我已经在前面的帖子里说了，请Optro先生看得仔细点，OK？怕您不明白我还举了形象的例子，请您仔细看看好吗？

您凭什么根据认为西光所的激光器是500W从20um里出来，500W从包层里出来？我不明白。

您认为它的效果还不如1W的（20um NA0.06）的激光器是吗？

请您不要坐井观天了。

作者: optro 时间: 2011-4-25 19:58
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无知无为先生，看了您的回复，我感到太可笑了。

您的确是一个特别特别优秀的商人、或是一个政客流氓国际政治家，开个玩笑。

没有必要回答500瓦/500瓦的问题了，让大家去理解；

纠正您一个说法，我认为中国科学院西安光机所的1000瓦单模（自称）光纤激光器的亮度不如一个一瓦单模激光的亮度，不是您说的“效率”。

哈哈，谢谢您一次又一次的问题/回复，这样可以让网上的固体激光器的同行们可以加深对光纤激光器的了解！同时也让大家识破IPG 公司，更多外国公司在固体激光器方面的“皇帝新衣”。

其实，我们对“皇帝新衣”无所谓，但是对于中国高校的教授、学者肆意无视基本物理原理。倒是应该进行揭露！

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 21:56
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Optro先生，放心我开得起玩笑。

我对模式注入到多模光纤中的形象解释，一直都放在这里不收回，您也别光顾着咧着嘴笑，您有什么本事或者其他的理解也请您亮出来，让大家做个评价，好吗？

对于您对西光所光纤激光器的判断性结论，我再跟您说一遍，只是部分正确而已。

既然敢批评质疑别人，就请您先把别人的东西弄清楚了，OK？

另外，我没说过什么效率，只是把您老说过的话搬出来一遍，请您看帖仔细点。

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-25 21:58
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我们之间对单模的定义差太远，除了芯径/NA和弯曲选模，我看不出有什么好办法啊！即可模式好又不损失功率？？？？？？？
如果西光所主放大是20/400VM,NA:0.06/0.46 LMA YDF没选模，M2绝对>3.8(IPG脉冲)，算你们有选模M2>2.3!!!!!!!!!!!!!!!!不是你们所的m2<1.5啊！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！如果M2<1.5,那NA就要小于0.03，可是这样的LMA-YDF真没看见谁有买吗？如果你们有我公司可以马上象你们买啊！LMA-YDF:15/130VM,NA0.06/0.46,@915NM 吸收系数3.5DB/M你们有吗？？？？？

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 22:10
无知者总是无畏，还敢胡言乱语妄下结论真是可笑！

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 22:12
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对不起，没这个义务给您提供。如果您有兴趣，可以购买，找第三方专业测试，如果M2>1.5我给您退钱，双倍赔付，可以吗？

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-25 22:25
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我们对单模的定义没差太远，按照您说的M2<1.05, 实现5W不是任何问题，您同意吗？

我也把不是纯粹单模的叫做少模激光器，国际上叫Robust Singlemode，M2<1.5通常也被称为“单模”输出，这是常识或者是惯例的问题，纠结字眼没有什么意义。

我从来没有说过西光所的千瓦光纤激光器的M2<1.5, 因为我不知道是多少。
我是说有M2<1.5的千瓦级光纤激光器，增益光纤是Nufern的LMA-YDF-20/400，输出光纤是Nufern的LMA-GDF-20/400，纤芯20um，NA=0.06；包层400um，NA=0.46. 这样的光纤激光器我们就能够提供。
至于如何实现M2<1.5，我想这是真正的技术问题，我大概知道如何实现，但是我没有做过。您背后有一流的技术团队，我想他们应该会知道如何实现。

我们不能提供您说的YDF-15/130光纤。我们提供的LMA-YDF-15/130光纤NA=0.08/0.46; 另外吸收也低很多，在915nm处的吸收只有1.8+/-0.3dB/m. 不能满足您的要求。建议咨询Liekki或者CorActive。

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-26 00:37
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其他公司的光纤产品我们很熟啊！目前我们能拿到的资料IPG和SPI的100光纤激光器连续调制才能有最小的M2>0.373MMXMRAD=1.12,如果是脉冲调制那就大得多啊M2>4.2，难道你们NUFERN还比这几两家厉害啊！???他们怎么做我们也很了解啊！只是我们自己没法生产出高功率合束器啊！所以我们投相关的设备准备自己拉合束器。可惜这方面的人才太少，需要我们长时间摸索才能生产出合格产品啊！

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 08:26
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首先说光纤，您的要求实际上对光纤来说是一个很大的挑战。130um（或者125um）包层直径的双包层光纤，掺镱的纤芯是很难得到0.06的数值孔径的，目前来看恐怕只有光子晶体光纤可以实现。高吸收简单来说意味着高掺杂浓度，那就等同于高折射率差，也就是大数值孔径。Nufern、CorActive和Liekki三家公司的基材玻璃技术略有不同，我想您大概会有所了解。

再说光纤激光器，IPG，SPI和Nufern似乎各有所长，IPG当然是市场的领先者，但也不是全面领先，SPI的连续激光器和IPG的技术类似，Nufern采用的是LMA的光纤，在PMF，单频放大器的领域恐怕也是走在最前面的，这也没什么不正常。Nufern供给美国军方的千瓦级窄线宽光纤放大器（7GHz线宽），输出光束质量M2=1.2，我想可以说明一些问题。

某种意义上讲，光纤激光器光路设计并不复杂，原理上还是比较简单。但是能否做出高功率，高品质，高可靠性的产品倒是非常难的。这也是为什么国内还没有商用化的千瓦级产品的原因。

合束器是关键的一环，期待你们的成功！

作者: optro 时间: 2011-4-26 08:49
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光纤是一个色散体，无知无为您到现在都不知道，难怪您会说出单频的痴话，这也不怪您，有洋大人如是说，中国学生学舌自然，当然还会有更多的“搞笑”学者、教授跟踪这个世界“陷阱”水平。

作者: optro 时间: 2011-4-26 09:02
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先生说的“M2>0.373MMXMRAD=1.12,如果是脉冲调制那就大得多啊M2>4.2”这些数据真是IPG提供的，0.373是光束全角直径，还是半角直径？
贵公司是哪家公司？
您们能够测出M2<1.1这些数据，测量方法、测量仪器是什么，因为任何能够具有权威的测量，都包括测量方法、测量仪器。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 09:07
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Optro您不要丢人了，先弄明白对光纤激光器或者放大器来说单频的概念是什么再来乱喷，整天躺在无知的状态中YY有意思吗？

作者: optro 时间: 2011-4-26 09:16
本帖最后由 optro 于 2011-4-26 09:19 编辑

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即使单模光纤，传输过程都存在色散，不过是多少而已。
您知道什么叫传能光纤？
传像素光纤吗？
您的洋大人告诉您光子光纤，再加上年轻的中国“学者”们不知道历史，数学物理方法肤浅，就有您商业机会了，您少模，几个模的计算太可笑了，的确可以骗、吓唬些外行。
您的单模光在多模光纤中传输的幼稚描述。
我说这些，您只要稍看看书就会知道一些道理了。

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-26 09:49
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不是我们测的是IPG提供的，我们只测过IPG10W脉冲光纤激光器M2>1.67.

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 11:20
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别抱着点浅显的常识出来显摆，知道光纤的人都知道色散的概念。您既然质疑就说出道理来，别整天装成祥林嫂一样的又说不出个所以然来。

模式计算是经典的方法也是被业界承认的，要不您老拿出一套来好不好？

我再说一遍，我形象的解释单模进入多模光纤的状态的说法一直放在这里，不怕接受质疑，您有什么本事就把道理说出来。

您请吧！

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 11:27
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搞笑的问题。

难道单模光纤有色散就没有单模光纤输出的“单频”激光器了吗？
难道不是绝对单模的光纤输出的就没有“单频”的激光了吗？

你去了解一下业界认可的“单频”激光器是什么概念。通常kHz量级的线宽的激光器都被称为单频的激光器了，您懂不懂？就着“绝对单频”的小辫子，您是孔乙己啊。哪里有“绝对单频”的激光？

您真是无知又无聊。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 11:33
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呵呵，张嘴闭嘴“您的洋大人”，笑死我了，您这么愤青干吗？要认识差距，虚心学习，才能进步超越您的洋大人，懂吗？不能靠愤青，不能靠YY。

您的光纤激光器统计数据不也是来自于您的洋大人吗？您为什么把LFW的数据拿来说话呢？他们是不是给您挖了“陷阱”啊。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 11:50
Optro先生，我本来希望给您留些面子，对您的质疑精神和爱国精神表示钦佩和敬意。看来我是错的。您的分析文章对光纤激光器的部分可以说水平非常低，低得可怜，只能忽悠忽悠那些不懂光纤激光器的人。

对于西光所的光纤激光器，尽管您逐渐修正自己的观点，您还是不能明白一些基本的东西，例如试验中的光束聚焦的光斑大小的问题实际上是亮度的关键。您不分青红照白胡乱来一通臆想的分析，显得很无知也很仓促。

对于IPG光纤激光器的质疑，实际上是很幼稚的。您大概没有看到美国海军采用光纤激光器击落无人机的实验带给全世界的震撼。光纤激光器的飞速发展早已经超越了您的这些基本常识。您抱着这些老古董已经玩不转了。

作者: optro 时间: 2011-4-26 15:43

无知无畏发表于 2011-4-26 11:50
Optro先生，我本来希望给您留些面子，对您的质疑精神和爱国精神表示钦佩和敬意。看来我是错的。您的分析文章 ...

无知无为完全可以和西方流氓国际政治家相比美，他说：我“对于西光所的光纤激光器，尽管您逐渐修正自己的观点，您还是不能明白一些基本的东西，例如试验中的光束聚焦的光斑大小的问题实际上是亮度的关键。您不分青红照白胡乱来一通臆想的分析，显得很无知也很仓促。”
第一、我始终没有修正我的观点，西光所自称的单模全光纤激光器是造假！
第二、从理论上可以判定20微米NA0.06/400微米NA0.46双抱层光纤出不了单模千瓦激光；
第三、如果说西光所的这台1000瓦光纤激光器是单模，切割13毫米钢柱的切缝如果是3毫米、椎度不到千分之一；如果是1毫米也不到千分之3。即使考虑到各种损耗因素1000瓦的光中仅500瓦是20微米NA0.06毫米光纤中输出的，切割这个钢柱仍然比西光所提供的好！即使仅200瓦，只要时间长也可以在13毫米钢板上少穿一个1毫米以上的孔。因为直径20微米NA0.06光纤中输出的光相当于20千瓦近单模CO2激光，目前CO2激光最多达6千瓦。这是一个事实，西光所提供的这个实验结果，表明他的亮度还不如一瓦的单模激光器！这极具讽刺意义！在这样的事面前，无知无为先生的确表现出了一位政客的风范，始终不正视这个事实！
第四、IPG公司的千瓦级光纤激光器在切割厚钢板时明显不如CO2激光器，但是无知无为先生仍然不顾事实，继续说“对于IPG光纤激光器的质疑，实际上是很幼稚的”

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 18:47
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Optro先生，我不用认错，因为应该认错的，满嘴跑火车的人是您自己，懂吗？

西光所的千瓦光纤激光器是您质疑的主要证据对吗？这样我问您几个问题吧：
第一，您知道这个实验中使用了什么样的透镜吗？
第二，您知道经过准直透镜后的光斑大小吗？或者说BD的大小。
第三，您知道准直透镜到金属的距离吗？
第四，您知道图片的效果究竟是怎么来的吗？

如果您不知道，我来告诉您，本来我不想说这些，看来没着了，得照顾一下Optro先生的顽固。
西光所的千瓦激光器实验是在中科院院长的眼皮底下做的，造不了假。不是您Optro大嘴一张说造假就造假了。
他们曾经测试过M2，也得到好的结果，但是测试M2非常麻烦，包层的光也会影响M2的结果。
泵浦长期工作导致的波长漂移导致输出光中有各种杂光，这一点Optro说的还是有道理的。
输出的光纤是Nufern LMA-GDF-20/400双包层非掺杂光纤
输出激光经过简单准直，输出光束直径大约1mm
没有进一步聚焦
金属离准直透镜的距离>1m

试验中准直激光很快将金属击穿，但是孔很小，只有1mm左右，不能很好拍照留念。只好多次烧蚀金属，留下的照片上的样子。

以上信息都经过证实，大家如果需要确认可以和我取得联系，我会提供西光所的相关负责人的信息，大家可以到西光所现场观摩。

重申一遍，尽管西光所和我们有业务联系，但是我的出发点是纠正Optro先生的胡乱结论，以正视听。让大家知道光纤激光器究竟是什么样的水平。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 18:55
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激光切割虽然我不懂，但是一定是一个系统工程。不是您Optro先生这么无知的评价的。

光纤激光器或者CO2激光器都可以看作是一把好刀，但是如何去用这把刀把金属切割好，还有很多的工作要做。
Optro先生狂妄地宣称千瓦激光器的亮度甚至不如1W的单模激光器，我感觉您真像一个疯子。

纠结“绝对意义上的单模”对高功率连续光纤激光器来说算是一种耻辱，只能说明您根本不懂光纤激光器。

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-26 21:57
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那我想问一句那西光所那么牛为什么不市场化呢？？？但是在当今的切割激光市场中，在切厚板时光纤激光器确实不行！！！！这就怪了模式又好，功率一样，但光纤的1.064比10.64在金属的吸收率高很多啊！那他为什么只有在2MM一下钢板才切割出效率呢？？？再说西光所的光纤激光器，我说过只要是20/400VM,NA0.06/0.46主放输出就不会有M2<1.5，那是痴人说梦！！！！！！！！！！！！！！从这里看你是说假话！！！那你的定义西光所千瓦光纤激光器就不是所谓的单模！！！就按你常说的业界来定义M2>4.2,看来你不懂IPG的1000W光纤激光器（CW)是怎么做出的，所易老杨他们忽悠了一把又回到了上海！！！张生啊你很不懂激光应用啊！！！只能说你只是按你代理的产品参数来给开户推荐吧！！！从你的爆料证明他老人家说得有点道理！！！不过我也不觉得他说国外的产品不行，那中国就差太远了！从光纤、种子、合束、驱动等没有一样是好的！做个20W还凑合，高功率那就别想了啊！但什么都买进口那成本好买整还贵！！！我们有客户买了大族2000W光纤激光切割机，不到三年就激光器就坏了，那维修费用比CO2高几十倍啊！他只好骂娘啊！！！用在钣金切割2mm以下还好，一后就不行了啊！！！
重点啊：
西光所光纤输出20/400VM,NA0.06/0.46,在距离1MM没聚焦时光斑直径应该是0.12MM不是1.0MM!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!打个1MM孔很差啊！！！！！！！！2MM厚度是应该是0.2MM才对啊！！！

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 22:26
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我是不懂激光应用，早就说过了。

但是我很不明白你们两位老人家凭什么说20/400光纤输出千瓦M2<1.5是痴人说梦呢？CARYLASE请留个邮箱给我，俺给您发点东西也让您了解一下增长见识，好吧？

至于高功率连续光纤激光器的商品化，您不要着急，不出一年至少会有几家公司出现，大家拭目以待吧。

您可能是一个牛人懂得IPG千瓦的怎么做，我知道的怎么做出自于IPG做光纤激光器的工程师，不知道您从哪里知道的IPG怎么做，哈哈。可能你们的团队更牛一些，佩服佩服。咱们还是不要在这里讨论这些东西了，可以私下交流。

如果您有空，我建议您看看这个公司的网站www.corelase.fi 或者www.corelase.com. 您说不定会改变一些曾经的看法。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-26 22:45
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CARYLASER别激动，那是经过扩束准直的，经过准直镜以后光束直径大约1mm。

给你看一个产品的资料，看看20/400能不能做到M2<1.5; 这是经过国内用户实际测试的，俺也有原厂的测试报告（其他指标的），长长见识，呵呵。

不是痴人说梦，恐怕是我们自己夜郎自大了吧！共勉！

O_lase_A4_eng_22052009_01.pdf

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作者: CARYLASER 时间: 2011-4-26 23:24
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是那家啊！？？？？是激光设备企业吗？这只是个宣传资料啊！IPG的更好啊！1000W光纤激光器（连续调制）M2<1.12。我是要切割样品图，北工和清华都有啊！！！？？？？从某些方面讲我们在实际产品设计和生产方面应该不会比你们差啊！从你们的切割应用设计就知道只是拿来给中科院和科技部官员看的啊！！！大功率光纤激光器在实际的应用只有罗芬、GSI、IPG最牛，其中IPG市场最大！我们有人曾经在这些公司国外生产服役过，可能你没有吧！所以你们才推给西光所那么蠢的主放大方案，查一下国外的论文和资料都有啊！！！！！！！！！！！！！！！！还在拿着点资料给我们吹啊！没必要吧！你们拿到的资料我们的总工6年前在德国时就懂了！！！这么大的功率用这种放大方式你的非性线效应能解决好啊？？？真是可怜啊中科院！！！975@功率稳定也是难题啊？？？？如果是915@那非性线解决不是更难啊？？？

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-26 23:52
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唉！不和你们争了啊！还是做好自己公司的产品批量上市，就好了！等有一定的规模再搞点天使投资，来个创业板上市才实在！！！张生啊你倒不如搞点价格实惠的产品少挣点买给我们，就算扶持小企业发展啊！！！等我们有那么一天上市了也不会忘记你的好处啊！！！给你开个价吧
15/130 na0.06/0.46 lma-dc -ydf@915 1.8db/m RMB520元/M，年需求2400M
DBF激光器300MW带FBG 3NM:RMB3600个，年需求500个
合束器（1+2）X1,(1+1)X1，（1+3）X1等每个RMB800元，年需求960个
等你的好消息啊！osir1976@sohu.com,技术资料就不要发啊！我们有啊！！！

作者: fengfeng1 时间: 2011-4-27 13:21
我也不是太懂光纤激光器的了，不过无知无畏先生“难道20um芯径NA=0.06的光连接到400um NA=0.22的光纤中模式就会改变了吗？”应该是错误的吧，在看我们公司做的单模光纤耦合的激光器和多模光纤耦合激光器就可以知道，不管原来模式多好的激光器经过多模光纤后输出都不会是单模的。现在在这看来看去也不知道谁对谁错了，好像都背离了讨论了

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-27 13:59
回复 fengfeng1 的帖子

他只是在GDF中转播，不是50/125 NA0.22的多模光纤啊！

作者: liluplanet 时间: 2011-4-27 14:59
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作者: liluplanet 时间: 2011-4-27 15:01
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作者: optro 时间: 2011-4-28 10:01
回复 liluplanet 的帖子

M=1.77毫米毫弧度，M2=M*M=1.77*1.77=3.6

作者: optro 时间: 2011-4-28 10:51
回复无知无畏的帖子

无知无为先生说:"Optro先生，我不用认错，因为应该认错的，满嘴跑火车的人是您自己，懂吗？

西光所的千瓦光纤激光器是您质疑的主要证据对吗？这样我问您几个问题吧：
第一，您知道这个实验中使用了什么样的透镜吗？
第二，您知道经过准直透镜后的光斑大小吗？或者说BD的大小。
第三，您知道准直透镜到金属的距离吗？
第四，您知道图片的效果究竟是怎么来的吗？"

无知无为先生,您似乎拿到了救命稻草,这个就是您的四个我不知道，这恰恰暴露您根本不懂激光、光学，正是您在基础光学理论上的无知才让您一次又一次地，用这种自己打自己耳光的方式和我辩论，您在这个持续可能有半年的辩论中间，您的“炮弹”就是洋人的广告，您提供的所谓的数据，是一次次修正，但是最后结果就是回过头来，用您提供的炮弹重伤了您自己。用您从洋人手中获得的“矛”，刺穿您的“盾”，您不愧为一位商人。

我不知道这些数据，也不需要这些数据，如果中国科学院西安光机所的这台全光纤光纤激光器在20微米NA0.06光纤中间输出了哪怕是200瓦的激光，就是会聚成直径1毫米的光斑，束散角是20毫弧度打一个13毫米厚的孔几乎肉眼看不出椎度，也可以在钢板上打孔，只是时间长一点；即使是1000瓦，也不可能是瞬间！如果能够在13毫米厚的钢板上一毫米打孔，这台光纤激光器一定是超IPG。

从无知无为提供的实验过程会准直1毫米直径光斑，1米处打1毫米孔，这些数据可以做出很多这台激光器的毛病来，也可以判断这些数据的错误！

还有从这个实验简单过程，也可以判断西光所这些人，根本没有做激光实验的经验，他们其实可以测更多的数据，可以得出更多的现象。

居然说测量了M数，高功率测量很复杂也不复杂，我对包括说10瓦测量过M数的人，我都怀疑，直到他们提供测量方法，使用仪器后，我才可以判断测量的准确性。

西光所专长高速摄影，不务正业做激光，还无法记录这个秒级过程，无知无为您根本就没有意识到这个笑话！

不要用科学院这个“皇帝新衣”来吓唬人！西安光机所这台激光器和矩光刘总有关吧！他在网上介绍他们光纤输出30瓦、40瓦、50瓦，800微米直径NA。0.22光纤输出半导体激光器就是一个造假东西！

作者: optro 时间: 2011-4-28 10:59

无知无畏发表于 2011-4-26 22:26
回复 CARYLASER 的帖子

我是不懂激光应用，早就说过了。

无知无为：“但是我很不明白你们两位老人家凭什么说20/400光纤输出千瓦M2<1.5是痴人说梦呢？CARYLASE请留个邮箱给我，俺给您发点东西也让您了解一下增长见识，好吧？”

哈哈，无知无为先生、CARYLASE您们继续20NA0.06/400NA0.06；还有100NA0.006要不要？

作者: optro 时间: 2011-4-28 11:04
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无知无为先生请教一个问题：

好像您说过西光用了光纤光栅，那他们使用注入种子光吗？

谢谢您提供的西光所的试验过程，如果您能够提供的多一些，我们讨论还会精彩。

作者: lastyhf 时间: 2011-4-28 11:44
我可能做切割系统比较多一点。

在实际切割当中还有很多问题，至于光纤激光器切厚板不如CO2的问题
主要还是因为光线激光器光斑太小，切缝太细，熔渣吹不下去，事实证明
如果要用光线激光器切厚板，只好将光斑放大，光斑大了自然相对于CO2就没有太多优势了

从应用的角度来说，功率输出并不是最重要的，你能做好200W，300W,也有很大的用途
200W光线激光器(IPG) 切1毫米碳钢(吹氧气)情况下，能轻松做到8米/分钟以上的切割速度。
切割工程角度来说，2毫米以下的金属板材，光线激光是有很大的优势的。

我认为国内如果是做光纤激光器，最重要的并不是突破功率问题，也不是模式和M2的问题，这些都是做出来的，调出来的，IPG他们也是这样的。所以突破产量，降低成本，势必造成M2的平均质量下降。

国内重点首先应该突破的是配套产业链，和激光器的稳定性。

目前大部分还都是拿国外的模块来做光纤激光器，此外，光纤激光器的稳定性是在是相当糟糕。

话说国内实验室习惯于出个结果发文章的思路，当然了，还有伪造结果的。

假设弄个1000W，单模出光了，ok了。就能出那么一瞬间。。。有多少意义啊？

说实在的，基础研究太差了，配套太差了，工艺太差了，更实际应用脱节也很大。。。
当然了，理论也没有太好。。

作者: optro 时间: 2011-4-28 13:01
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激光器的亮度是基本激光器参数，不能够改变。

如果光纤激光器能够接近或达到8毫米毫弧度，就可以在很多场合取代CO2激光器。

光纤激光器把会聚光斑调节到和CO2 一样，同样3000瓦，切割钢板的速度就应该比CO2高，因为钢板对近红外光纤的吸收率大于远红外的CO2激光器好几倍；第二、这时光纤激光器的瑞利长度是CO2激光器的10倍，切割深度大大深于CO2激光器，就是这个结果没有出现，光纤激光器的亮度证明不如CO2激光器，也不如灯泵激光器。在市场已经被证明。2006年国外有一篇报道，就是说在金属切割中间，光纤激光器在切割0.5毫米钢板时速度远高于CO2，切割3毫米就不如了，这个事实正应证了我的判断！

作者: optro 时间: 2011-4-28 13:03
中国激光的症结在基础理论太差！
仅出楼棋洪这样的教授，西光这样的研究所。

作者: optro 时间: 2011-4-29 11:09
无知无为先生，您的光纤激光器知识不过就是一些商业公司的样本，您语言不过几年就有几家高功率公司诞生。不过有一个问题要请教：

您向西光推荐的这个1000瓦双向泵浦光纤激光器OEM模块如果非常成熟，又简单，光纤激光器就您所说很简单，的确很简单，焊喊就可以了。为什么提供OEM的厂商不去推广，还让这个大蛋糕让给中国的科学家们？他们也学雷锋？

您这些信息其实很廉价，SPIE会议录，EI、GRA各种文献检索，LFW，Phot。ILS等就可以获得全球的文章，全球的固体激光、光纤、光纤、LD等等制造商信息，我从来都是和制造商直接谈判。

您提供的什么注入放大，隔离、合束，单模LD，LD耦合，声光调Q等等，我都在04年以前获得这些资料，我都认为是垃圾，IPG的所谓的树光纤在第一时间我就认为是障眼法！我去国内的无源器件厂家看过他们的工艺，也想明白为什么通讯上可以32合一，通讯的隔离器有别于久远使用的。的确没有想到居然中国激光以科学院西安光机所为代表的全光纤单模光纤激光器会招摇上市！

作者: optro 时间: 2011-4-29 11:22
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无知无为的依据只有外国公司的“皇帝新衣”，单模"光束"(注意是光束）通过多模光纤（注意是光纤）后，光束长生像散（注意不是色散）就是多模光了。

无知无为先生对这样的常识不知道，他提供的外国公司光纤激光器的资料，20微米NA0.06光纤输出的光线激光最后输出都是要进过多模光纤的，这就是无知无为先生用他从洋人手中获得的手枪，企图攻讦别人，最后自杀了，还不知道的悲哀！

方方您很高高，您主要被这个洋人的“皇帝新衣”给吓住了。

您该高瞻远瞩。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 12:05
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这家就是Rofin。
CoreLase是Rofin的全资子公司，Rofin的千瓦“单模”光纤激光器整机使用的就是这个东西。
还是多了解一下，呵呵。 CARYLASER先生。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 12:07
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光纤和单模泵浦激光器价格没有问题。
可以直接考虑合同，哈哈。

LMA-YDF-15/130 NA=0.08/0.46

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 12:11
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没有使用种子注入光。
种子激光器采用10um芯径的光纤光栅，放大后实现高功率输出。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 12:15
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信息是不是廉价无所谓，我的目的很清楚，让不懂光纤激光器的人有更多的了解，不要被您混淆视听了，这是一个公众的论坛。每一个发帖的人都要对大家负责。

我们没有向西光所推荐CoreLASE 千瓦级的光纤激光器模块。请您老人家不要随意下结论。呵呵。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 12:25
刚刚观摩了武钢的以IPG公司5000W的光纤激光器系统，用于钢板的焊接，感觉还是挺震撼的，光纤激光器的柔韧性可能是一个最大的优势，另外体积也相对较小，维护方便。

IPG 5000W的激光器采用了12个小功率的模块，另外两个模块备份，单个模块的功率大约不到500W，总的输出光纤为100um芯径NA=0.22 （经过合束后的）；经过Optoskand公司的Fiber-to-Fiber Switch实现两路输出，两个工作平台，功率可以调节控制，传送到工作面的光纤为400um芯径 NA0.22。操作界面比较简单，呵呵。

作者: optro 时间: 2011-4-29 12:28
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主放大光纤是20/400，NA0.06/0.46双包层光纤，这个光纤光栅和主放大增益光栅20微米NA0.06光纤如何连接的？

作者: optro 时间: 2011-4-29 12:35
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无知无为先生，您见过这个就被震撼了？

奥迪的地盘是两块1500毫米冷轧钢板，事先进过激光切割、冲压拉升等制造后，最后使用激光焊接制造出来的，这就大大减轻了因为3米热轧钢板的陈本。这是上世纪80年代末的事情了。

作者: fengfeng1 时间: 2011-4-29 13:31
呵呵，论坛这样的讨论可以多一些了，让我们不是很了解的人过一分了解了，还可以做成一部分生意，这不是很好的事情么

作者: LEIYOU369 时间: 2011-4-29 13:46

作者: liluplanet 时间: 2011-4-29 16:01
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作者: optro 时间: 2011-4-29 16:19
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M 数的平方是M平方数。

作者: liluplanet 时间: 2011-4-29 16:27
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: optro 时间: 2011-4-29 16:42
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你算得正确

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 17:33
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Optro先生，MO使用光栅，PA就不使用光栅了。MOPA就是这样。
主放大的光纤是20/400掺镱光纤，NA=0.06/0.46;
输出光纤也是20/400只不过不掺杂了，NA=0.06/0.46.

MO和PA之间直接熔接。

我挺不明白的，这东西怎么作假啊？Optro先生您帮忙想个办法做做假吧，哈哈。
到现在为止我还没有看到过400um芯径光纤耦合输出的1000W的半导体激光器，再说了1080nm的半导体激光器也不容易啊，这么高功率。

如果您纠结的问题在于“单模”的称呼，或者是说输出的模式什么的，对于西光所这个千瓦激光器没什么好说的，具体情况我已经说过了。

如果您认为这个千瓦光纤激光器是造假的，不是光纤激光器，那我认为您是胡说八道。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 18:13
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我对光纤激光器的应用接触比较少，属于见识比较浅，所以容易被震撼。
武钢也做整车钢板的拼接，提供整体解决方案，感觉非常不错。光纤激光器带给他们很多便利。他们也很倾向于使用光纤激光器。

慢慢学习，去了解更多应用方面的知识。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 18:33

optro 发表于 2011-4-29 12:28
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主放大光纤是20/400，NA0.06/0.46双包层光纤，这个光纤光栅和主放大增益光栅20微米N ...

哦，我估计您是问光纤光栅和主放大增益光纤之间是怎么连接的对吗？

这样，我大概说一下，放大级的结构是(6+1）x1合束器+20/400双包层掺镱光纤+包层模式剥离+输出
如果主振荡器采用的是10um的掺镱光纤，那么输出也是10um的非掺杂光纤，通常NA为0.08左右，包层为125um。

主振荡器的输出光纤经过包层模式剥离以后，通过模场适配器（Mode Field Adapter)和（6+1)x1合束器相连接，通过熔接的方式。实际上这个模场适配器非常关键。无论是最终输出的光束质量还是安全的全光纤结构方面考虑，这个器件都是至关重要的。

MFA：输入10/125; 输出20/400
(6+1)x1：输入20/400; 输出20/400

当然(6+1)x1可以集成上面提到的MFA。

对于高功率的光纤激光器来说，尤其是后面的增益光纤采用了LMA光纤或者多模光纤，低阶模式（LP01）的注入是关键。道理和我以前将的小路大路上自动驾驶的小车是一样的，您自己去体会吧。

有空请看看下面的资料，看看人家都是什么水准，别以为天底下只有您是清醒的，别人都是骗子。

NukW_flyer.pdf (255.37 KB, 下载次数: 7)

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 18:41

CARYLASER 发表于 2011-4-26 23:24
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是那家啊！？？？？是激光设备企业吗？这只是个宣传资料啊！IPG的更好啊！1000W光纤 ...

首先，这是产品，不是宣传资料，呵呵，CARYLASER不要激动，国内也有几家使用的，结果我就不好多说了，您自己掂量着。

Rofin的1000W singlemode fiber laser就是这个东东，里面用的是Nufern的第八代LMA-YDF-20/400-VIII掺镱光纤。

这是一个主振荡腔结构，不是放大器结构。

976nm的泵浦波长对高功率的光纤激光器来说某种意义上讲是必须的，至于泵浦波长的控制，那是另外一回事，只能这么讲，有的人家能够控制。

光纤激光器光路原理本来就不复杂，也不神秘，贵公司有出色的技术团队，知道这些当然是小菜一碟了，恭喜你们。

期望你们的光纤激光器早日面世，把IPG之流打败。

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-29 21:27
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是2007年收购的！这也值得你高兴啊？？？

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 21:36

CARYLASER 发表于 2011-4-29 21:27
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是2007年收购的！这也值得你高兴啊？？？

他们谁收购谁，我一点都不在意，不存在的事情，什么值得高兴不值得高兴的？没明白！管我什么事。我关心的是技术的进步和产品的发展。

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-29 21:53
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合束器不行啊？

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-29 22:00
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LMA-DC-YDF 15/130 NA0.08/0.46 @915 3.5DB/M
DFB 10604(FBG）350MW 。
你们可是给我发正式的报价！
合束器的价格不行啊！？前几天我我们试拉了5个，很差啊！

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 23:09

liluplanet 发表于 2011-4-27 14:59
1064nm基模光应该是1.35mm mrad
20um芯径NA=0.06的光纤输出的是2.4mm mrad
M2=2.4/1.35=1.77

引用一下
Nd:YAG基模的BPP可以近似于1.27 x 1.064 =1.35 mm* mrad
20um 0.06NA
Sin A = 0.06
A=3.5度
2A=7度
7/0.0573=112mrad (360度圆周相当于6283mrad)

20um相当于 0.02 x 112=2.24mm*mrad
M2 = 2.24/1.35 =1.66

采用20/400um的光纤， 0.06NA达到小于1.7的M2应该是完全可行的，不知道我算得对不对。请大家指正。

作者: 无知无畏 时间: 2011-4-29 23:16
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也不要什么都自己做吧。合束器可能需要比较厚的拉锥功底，设备很关键。知道一点，不敢妄加评论。

带FBG的1064nm LD这个价格我们做不成，以为是单模980nm的LD呢，不好意思。
光纤我说过了，你们的这样要求我们没有的，吸收不一样，我们的吸收比较低，价格可以满足要求。

作者: liluplanet 时间: 2011-4-30 00:29
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作者: CARYLASER 时间: 2011-4-30 16:55
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也不是很高啊，还有6.8DB/M的啊！那相对长一倍啊，用你们的光纤？那就不是太划算啊！要想长期有竞争力合束器是必须突破的技术！！！否则没法向功率进发！

作者: CARYLASER 时间: 2011-4-30 17:32
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1.064的激光波长它的基模BPP应该是0.3406mm.mrad，怎么变成1.35mm.mrad啊？IPG的CW调制激光器BPP值就是标的0.373mm.mrad
M2=0.373/0.3406=1.095.
照你的算法IPG那不是比激光理论极限还强N多倍啊！！！！！！！！！！！！！
1.35mm.mrad是从那里得到的啊？
还有他不要选模技术就这么好了，那么还需要采用选模技术处理光纤激光器干嘛？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？
你的20/400 NA 0.06/0.46，从光纤波导参数理论推导也不是这么好的模式啊！你们真是神啊？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？完全不按光纤、激光器理论出牌！！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: optro 时间: 2011-4-30 22:43
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一群糊涂蛋！

作者: CARYLASER 时间: 2011-5-1 11:24
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你一个呆子！也搞出几台工业用的光纤激光器来买啊！你以为查点资料，算一下就是光纤激光器啊？至少我们的15W脉冲光纤激光器到现在也出货13台来！我们正准备10月大批量上市！你呢？？？产品在那里啊？我们自信在工业光纤激光器上比你强得多啊！！！

作者: optro 时间: 2011-5-1 23:04

无知无畏发表于 2011-4-26 18:47
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Optro先生，我不用认错，因为应该认错的，满嘴跑火车的人是您自己，懂吗？

无知无为先生，有NA0.06，直径20微米数据，有西光所演示实验的图片，中心切缝大约2——3毫米就够了，就可以大致估算出结果。

您提供的大约在一米多处，烧得钢板这个数据，您说输出经准直后光斑大约1毫米，您还说：“试验中准直激光很快将金属击穿，但是孔很小，只有1mm左右，不能很好拍照留念。只好多次烧蚀金属，留下的照片上的样子。”

下面我们来看看您说的话是不是真的：

第一准直光斑大约1毫米，NA0.06，可以估计准直径8.3毫米，束散角全角大约2.4毫弧度，一米处光斑大约直径3.4毫米，功率密度大约1万瓦/平方厘米，这样光束很难做到瞬间将13毫米钢板瞬打个洞。

如果在一米处烧得孔德直径是1毫米，不会采用准直方式！这时。焦距应该是19.6左右。准直镜出口光斑大约是2.4毫米左右。

张先生您认为您提供的这些数据准确吗？

特别是您说的测量了M数，还所很复杂。的确高功率测量M数，很难，即使使用很复杂的系统测量还是不准确，倒是一些简单的相对测量，相比之下是准确的。我认为西光刘总比一定会！

更可笑的是很快烧一个13毫米的洞这样的话，就是荒唐了。

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