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标题: 从荒谬的脉冲光纤激光器说起（一）——谎缪在那里 [打印本页]

作者: optro 时间: 2011-11-26 14:06
标题: 从荒谬的脉冲光纤激光器说起（一）——谎缪在那里

我说荒谬的脉冲光纤激光器这个话，现在受到的反击不会太多了，2010年初我站出来评击IPG和SPI公司，指出单模光纤激光器不是单模的时候，2011年评论光纤激光器不使用做金属打标的时候，受到的批评，更多的是无依据的谩骂很多很多。今天，在国内IPG的光纤激光用于切割的应用事实已经证明，IPG的千瓦级光纤激光器不是单模，也不是近单模的多阶模，IPG的光纤激光器的光束质量根本不如轴快流CO2激光器（这里我要声明，我不懂CO2激光器，我甚至到现在还没有看到CO2激光器做切割）。SPI报道的400瓦多模光纤激光器的切割数据也不如YAG激光器的切割性能，光纤激光器只有一个优点，光束功率分布相对均匀，比较好会聚，所以在一定厚度的相对薄的钢板切割中速度更快。现在我开始对MOPA，YAG声光调Q等所谓的脉冲光纤激光的荒谬开始评击，首先是针对这种脉冲光纤激光器公布的技术数据开始分析它的荒谬。第二篇，告诉大家一种简单的分析方法，不需要很高深的理论基础，就可以发现所谓当今激光技术的前沿——光纤激光领域的许多荒谬技术，不过就是荒谬的华尔街“创新金融”在激光技术领域的翻版，进一步再看看我们在荒谬的光纤激光研究领域，有多少973等国家级项目，再看看锐科这个激光界新秀，纤激光器的产业化什么？最后，看到的是中国固体激光研究的跟踪世界先进水平的道路只是一条末路。

据说IPG、SPI通过两种技术途径成功地开发出脉冲光纤激光器，一个共同的特点是使用了单模1064纳米的光源，注入到掺Yb光纤中，一路放大谐振，最后输出单模光束，单脉冲峰值功率10千瓦左右。

首先，我们来看直径10微米的掺杂光纤（掺Yb），10千瓦的峰值功率，这个光纤将承受1.27*10exp(11)瓦/平方厘米的功率密度，这种功率密度这段光纤早断气化。

第二，我们做过双包层光纤激光的人，都看到过双包层光纤发出强力的蓝色荧光，975光是可以产生这种荧光的，更多的是掺Yb光纤中产生的激光产生的双光子吸收产生的荧光，这种蓝色荧光中带点绿，这种绿色是和1064纳米的倍频晶体产生的绿光有明显区别。区别这两种颜色是很方便的，用KTP粉末压成上转移材料观察双包层光纤输出的光，或LD输出的光，就可以观察到这种1064产生的532纳米的绿光。
这样，如果SPI，IPG，锐科等销售脉冲光纤激光器的公司，他们制造的这些1064纳米注入放大的脉冲激光器，的确1064纳米光被放大了达到10千瓦左右，一定是会产生这种二次效应的非线性双光子吸收的，但是产生的这种蓝移荧光，波长一定是大于532纳米，也就是说可能产生绿色、红色荧光，而且远强于蓝光。
但是，没有人敢出来说他们的脉冲光纤激光，产生了绿色荧光！

作者: shuttle001 时间: 2011-11-28 12:18
为什么我看的文献，数据不是这样。1.36kw的连续输出其纤芯直径为43μm，你10kw的脉冲功率，为什么要用10μm的纤芯，有相关资料说明吗？

作者: ligaowen8783 时间: 2011-11-28 15:09

作者: optro 时间: 2011-11-28 19:03

shuttle001 发表于 2011-11-28 12:18
为什么我看的文献，数据不是这样。1.36kw的连续输出其纤芯直径为43μm，你10kw的脉冲功率，为什么要用10μm ...

就您提供的数据也是10的8次方瓦/平方厘米，石英玻璃是不是能够承受这个功率密度？第二，您看的文献是单模吗？

作者: optro 时间: 2011-11-29 14:11
光纤激光器跟踪世界“陷阱”水平，现在已经走到了末路，现在所谓的脉冲光纤激光的研究者们，根本回答不了我的问题，即使按照他们跟踪世界“陷阱”水平的道路州下去，买全MOPA所需的东西，制造出一台光线激光器，成本远远超过IPG，SPI的商品，也是死路一条。

我的全被们再固体激光的研究中一个个改了行，他们是认真地研究，但是不能够说做的很细，从引进俄的固体激光的国产化来看，是艰苦地做精密机械、光学、液体、胶、材料等。

今天的下的门研究是不动脑子，跟着忽悠造假，这是死路一条。

光纤激光今后只有一条路就是跟着我走，拼光学和机械，别无他路，好在目前一些所已经看到了这些，在一起努力。这也许是一条中国激光的出路。

作者: zhanh 时间: 2011-11-29 15:18
如果不是MOPA方式，还能是怎样的。高功率的可能不是MOPA,低功率的应该是的。下面有两张IPG YLP 10W的不完全拆卸图，供参考，TMD有封条，主光路部分看不到。

11.JPG (2.55 MB, 下载次数: 42)

001.jpg (2.93 MB, 下载次数: 45)

作者: optro 时间: 2011-11-29 19:04

zhanh 发表于 2011-11-29 15:18
如果不是MOPA方式，还能是怎样的。高功率的可能不是MOPA,低功率的应该是的。下面有两张IPG YLP 10W的不完全 ...

您可以继续您的MOPA或声光调Q的路，但是劝您考虑一下我的这两个质疑，您有理论计算可以推翻吗？
第二，到此您仍然坚持您的MOPA，您又有什么方式解决MOPA给您安排的这条路，即使您的激光做得如何完美，超IPG，您也没有能力降低成本，这就是死路一条！

作者: liluplanet 时间: 2011-11-29 20:04
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: 无知无畏 时间: 2011-11-29 20:22
Optro，成本问题和技术路线问题是有本质区别的，您老人家不要把他们混为一谈。
从一年前你对MOPA光纤激光器技术上的怀疑，到今天说到成本降低，显然你的心越来越虚了。

你就回答几个问题吧：

MOPA结构的脉冲光纤激光器是不是骗人的？能不能实现？
10kW的峰值功率在光纤里是不是一定要把光纤给气化了，如果不气化了你怎么办？

作者: optro 时间: 2011-11-29 20:26

无知无畏发表于 2011-11-29 20:22
Optro，成本问题和技术路线问题是有本质区别的，您老人家不要把他们混为一谈。
从一年前你对MOPA光纤激光器 ...

MOPA 无法回答我的两个质疑，从原理上说，理论上是站不住脚的。
1.27*10exp(11)瓦/峰值功率密度，在搞重复平率下一定被气化。

作者: 无知无畏 时间: 2011-11-29 20:36
Optro谁告诉你10kW峰值功率的脉冲光纤激光器用10um芯径的光纤的？我以前提醒过你不记得了吗？

你这个人总是自说自话。

作者: liluplanet 时间: 2011-11-29 21:30
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: 无知无畏 时间: 2011-11-30 08:54
20um 0.08NA （typical）

作者: 小鸟儿 时间: 2011-11-30 08:57
建议你们去IPG的官方网站看看具体参数再讨论。

作者: CARYLASER 时间: 2011-11-30 11:51

zhanh 发表于 2011-11-29 15:18
如果不是MOPA方式，还能是怎样的。高功率的可能不是MOPA,低功率的应该是的。下面有两张IPG YLP 10W的不完全 ...

你的是YLP-20的吧？？？？可能还是前几年生产吧？有YLPM-20吗？

作者: CARYLASER 时间: 2011-11-30 12:00

CARYLASER 发表于 2011-11-30 11:51
你的是YLP-20的吧？？？？可能还是前几年生产吧？有YLPM-20吗？

噢是10W的啊那他的LD功率真的很足啊！！！！实际的光光转换效率也就39.5%？？？那我就放心了我们也差不多啊！我还以为你的是20W呢！！！！！我们的光纤激光器实际的光光转换效率也就37.5%？？？

作者: optro 时间: 2011-11-30 18:15

小鸟儿发表于 2011-11-30 08:57
建议你们去IPG的官方网站看看具体参数再讨论。

没有必要了，就是按照张老板的说法，直径20微米，峰值功率密度也是3.2*10exp(10) 瓦/平方厘米，照样使光纤烧断。

作者: shuttle001 时间: 2011-12-1 09:26

optro 发表于 2011-11-28 19:03
就您提供的数据也是10的8次方瓦/平方厘米，石英玻璃是不是能够承受这个功率密度？第二，您看的文献是单模 ...

第一，根据计算，1.36kw激光在43μm光芯中的功率为2.3*10^7瓦每平方厘米，而不是10的8次方。
第二，光纤本身的传输损耗极小，大功率激光很可能产生非线性效应，而您却如此肯定石英会气化，可有依据？
第三，根据计算，在1064nm波长下，43μm/0.05NA的光纤其归一化频率为6.34，非单模，基模光大概有3%会转化为LP02模式。
第四，现在讨论的是光纤激光器是否能实现高功率输出，至于生产成本由多方面因素制约，不在讨论之列，不能说它贵所以一定做不出来吧。
最后，如果您对光纤激光器的发展真有想法，请直说并详细阐述，不要太过笼统，如光学和机械，让人摸不着头脑。期待着您的回复。

作者: optro 时间: 2011-12-1 19:04
第一，激光在43μm光芯中的功率为2.3*10^7瓦每平方厘米，这样搞功率密度的光强，长时间您能够保障光纤不会被烧熔？就按照光纤1000米的损耗0.5dB，双包层光纤中不可能有这么好的，在加上搞功率密度下，损耗一定比这个大两个数量级，您算过吗？0.5dB 在10的七次方下，一秒钟芯的温度上升几百度？这个可以计算的，您大概不懂，只就是很小的“光纤本身的传输损耗极小”，大功率“密度”激光的损坏！您没有细想，一个是损耗很小，一个是功率密度很大，合起来就不是您说的那样了，以后做事要三思！
第三，“根据计算，在1064nm波长下，43μm/0.05NA的光纤其归一化频率为6.34，非单模，基模光大概有3%会转化为LP02模式。”，这貌似有理，您不知道这段光纤芯，是4.3毫米毫弧度，而975的单模光纤近似1毫米毫弧度，仅有3%转换成近单模？您又一次犯错误了，这次就不提醒您了，根本不可能近单模。
“第四，现在讨论的是光纤激光器是否能实现高功率输出，至于生产成本由多方面因素制约，不在讨论之列，不能说它贵所以一定做不出来吧。”，首先，您还没有勇气敢回答我的第二个问题，您看到绿色荧光了吗？这个问题不回答，您就认为这样的所谓的脉冲光线激光器，能够提高光纤激光的功率密度？
“最后，如果您对光纤激光器的发展真有想法，请直说并详细阐述，不要太过笼统，如光学和机械，让人摸不着头脑。期待着您的回复。”这里的讨论时MOPA是科学造假以否。至于精密机械如何设计，光学如何设计，这是机密，是我的东西在国内领先的保证！

作者: ligaowen8783 时间: 2011-12-2 08:54

天天争论的好激烈，你们争论你们的。我现在只想知道600W的YAG激光器。耦合到光纤需要什么样的。多大芯径。哪家的。做连续焊接用的。包括耦合器

有没有人能够回答。

作者: ligaowen8783 时间: 2011-12-2 15:10

作者: optro 时间: 2011-12-3 12:33

ligaowen8783 发表于 2011-12-2 15:10

您不要惊奇，这些所谓光纤激光器的开发者，都是用的所谓n+1合一光纤焊接方式，所以他们回答不了您的问题，他们的双包层光纤的涂敷层还有LD光，您用手去摸会烧手的，所以我把双包层光纤的输出端放在泡沫上，所谓的光纤激光全懂，不可一世的上海汉语的老板张先生，看到我把双包层光纤的输出端仅仅7瓦，他就特别地惊奇，他要是没有发生输出端还会烧光纤（没有被吸收，所以他们的光线激光效率高），他不会如此惊奇。

大家，直到这位光纤激光MOPA专家了吧，高校的教授、研究所的研究员，您们在这个领域受到这位商人多少技术质询？

您们的1064注入放大，光线激光器也是这样？做得如何，论文可以推敲？这不是造假？还是杜撰？

作者: optro 时间: 2011-12-3 12:40

ligaowen8783 发表于 2011-12-2 15:10

我还是要回答您的问题：

GSI公司的500瓦，理论上是可以会聚到直径200微米，NA0.22的光纤，我建议采用直径400微米，NA0.22，理论设计是效率100%。如果用这个设计，采用直径400微米，NA0，22的光线，效率可做到90%左右。

您的激光如何不知，国内一般采用600微米，NA0.22。

作者: ligaowen8783 时间: 2011-12-3 16:48

optro 发表于 2011-12-3 12:40
我还是要回答您的问题：

GSI公司的500瓦，理论上是可以会聚到直径200微米，NA0.22的光纤，我建议采用直 ...

激光器是国产的。我现在考虑的问题是透镜耦合后，焦点漂移的问题，包括激光棒受热后的热透镜效应，对我耦合到0.6的光纤的功率到底能够达到多少。包括国内现在的光纤是否能够承载这么大的能量。

作者: optro 时间: 2011-12-3 18:03

ligaowen8783 发表于 2011-12-3 16:48
激光器是国产的。我现在考虑的问题是透镜耦合后，焦点漂移的问题，包括激光棒受热后的热透镜效应，对我耦 ...

这个问题，要看您的激光器的数据了，您可能只是平平腔，不会获得最大单模体积设计的双凸稳定腔，您可以联系我，13776867676，QQ：534025280

作者: ligaowen8783 时间: 2011-12-5 08:34

optro 发表于 2011-12-3 18:03
这个问题，要看您的激光器的数据了，您可能只是平平腔，不会获得最大单模体积设计的双凸稳定腔，您可以联 ...

我现在用的是平凹非稳腔。

作者: wang 时间: 2012-6-20 19:06
optro, 光纤传导激光本来就有极限，这个极限时可以计算的；
但这并不表示光纤激光器就是末路；

做激光器，不是说目标只有最高功率，无穷高，越高越厉害！就像什么呢，举个不知道恰不恰当的例子：
造汽车的，公路的宽度有限制，行驶速度也有限制，汽车只能造到一定大小，不能无限制地把汽车体积做大。你不能简单地说研究汽车就是死路一条了；因为汽车不光是大小、速度等，还有易用性，舒适性，安全性等等。

光纤激光器也一样，研究光纤激光器也一样，我们就假定目前光纤只能承受1万瓦激光传输，那研究人员也需要研究在万瓦以内，怎么轻松，安全，快捷，方便，高效率地得到1万瓦的激光。因为1万瓦的激光能满足很多目前的应用了。

就退一万步来说，即便是有一天，光纤激光器满足不了要求了，有新的激光器更好了，也不能阻止目前的研究人员对光纤激光器的研究呀！

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