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标题: 请教一个高能光纤的问题 [打印本页]

作者: sar_liu 时间: 2012-1-6 16:33
标题: 请教一个高能光纤的问题
各位，我现在手上的一个项目，要用到高能量传输光纤。
激光波长1064nm, 脉冲宽度小于10ns,要求光纤从输出端输出30mJ.我算了一下，峰值功率3-5MW.以前没整过这么大的。。。
注入能量最大单脉冲能量我可以保证200mJ,我估计用不到这么大，要往下降。
我在Nufern网站上没看见啊！纤芯900微米以上吧？
请问国内有吗？纤芯，数值孔径多大呀？
谢啦！

作者: yctt 时间: 2012-1-6 16:59
本帖最后由 yctt 于 2012-1-6 17:00 编辑

其实光纤的承受阈值跟芯径没多大关系，如果你使用习惯良好，比如使用前使用后清洁光纤端面工作做好，400微米以上的多模都能承受的住你的30mJ，光纤的承受阈值没有系统的数据，一般商家的产品资料都不会有这个数据，你使用习惯好的话是可行的，可见thorlabs公司的400-1000微米芯径，NA0.48的多模光纤。
http://thorlabs.hk/NewGroupPage9.cfm?ObjectGroup_ID=362

作者: optro 时间: 2012-1-6 19:37

yctt 发表于 2012-1-6 16:59
其实光纤的承受阈值跟芯径没多大关系，如果你使用习惯良好，比如使用前使用后清洁光纤端面工作做好，400微米 ...

您肯定是拿到了诺贝尔奖的项目，有很多人早就想把调Q光输入到光纤，但是都失败了，您不要听YCTT的忽悠，光纤烧了使您清洁没有做好，这是国内外国公司代理的惯用方法。
劝您，停止这个科研，您如果将来发了文章，您可以推翻物理学，或者您就造假，您自己选择，我如果将来看到这个文章，一定好好评评，并一同几个相关部门。

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-6 21:22
楼主可能可以尝试的光纤是Optoskand的QBH系列高功率光纤，希望可以取得联系, 重频大约多少？
fzhang@shconnet.com.cn. 大约600um芯径以上的光纤应该可以满足使用要求。
有兴趣可以了解：www.optoskand.com 网站。

作者: sar_liu 时间: 2012-1-7 10:08
感谢各位帮忙分析。
我忘了说了，1064nm 单脉冲出30mJ的时候，重频是1Hz.最高重频30Hz的时候，1064nm单脉冲能量出20mJ。
其实我问的比较笼统，要是有这方面经验的人肯定会跟我说关于光纤端面处理的问题。
现在我知道的，电光调Q,空间通过光纤耦合器进多模光纤的，1064nm,输出20mJ，重频1Hz ,打7次换一根光纤。。。

作者: optro 时间: 2012-1-7 11:56

sar_liu 发表于 2012-1-7 10:08
感谢各位帮忙分析。
我忘了说了，1064nm 单脉冲出30mJ的时候，重频是1Hz.最高重频30Hz的时候，1064nm单脉冲 ...

汉语的张老板是个全能，我一定要把和他的辩论好好总结一下，这样大家就可以认识这位老板了。在讨论IPG千瓦光纤激光器的时候，他还根本不懂单模光在多模光中的传输结果，自己提供的资料否定了IPG的千瓦光线激光不是单模，还不知道。

您要考虑，即使光纤耦合进光纤了，输出光的光束质量，还能不能满足您的最后使用，本来在10年前已经得出结论的事，今天换了一代人，还要来重复研究，还会得出不同的结果？

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-8 17:01
Optro这个东西你不懂，一边凉快去。

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-8 17:02

sar_liu 发表于 2012-1-7 10:08
感谢各位帮忙分析。
我忘了说了，1064nm 单脉冲出30mJ的时候，重频是1Hz.最高重频30Hz的时候，1064nm单脉冲 ...

换一个光纤试试，说不定就好多了。

作者: kkkyt 时间: 2012-1-8 17:34
这个应该可以承受住吧。聚焦系统要精确些。在有在光纤外面加个防护镜。试试、

作者: optro 时间: 2012-1-8 17:47

无知无畏发表于 2012-1-8 17:01
Optro这个东西你不懂，一边凉快去。

汉语的张老板，您现在还敢说IPG的千瓦光纤激光器是单模吗？

您连单模光如何在多模光纤中传输都不懂，还敢在这里忽悠耦合？

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-8 20:04

optro 发表于 2012-1-8 17:47
汉语的张老板，您现在还敢说IPG的千瓦光纤激光器是单模吗？

您连单模光如何在多模光纤中传输都不懂，还 ...

这个东西不需要我来忽悠，我也忽悠不了，哈哈。

这个您还真不懂，别看您吹了这么久的耦合。实际上呢，这样的YAG激光器用光纤的还挺多，不是您大嘴一张就不能使用光纤了，明白吗？

作者: yctt 时间: 2012-1-9 14:32
本帖最后由 yctt 于 2012-1-9 14:37 编辑

optro 发表于 2012-1-6 19:37
您肯定是拿到了诺贝尔奖的项目，有很多人早就想把调Q光输入到光纤，但是都失败了，您不要听YCTT的忽悠，光 ...

OPTRO知道你是业内著名的大嘴。不过我可不是在忽悠，国内外对光纤或者说对整个光学件的使用的习惯本身就是很大差异，不是说国内学者就这水平，和国内浮躁的科研环境有关。我在法国实验室待过，人家擦拭完都是拿高倍镜检测的。光纤烧毁最先发生的往往是接口处，一粒尘粒往往是你失败的根源，别小看微小热源。

一根光纤坏了换另一根试试能行也很正常，法国的ixfiber处产品合格率也就80%。一根和另一根同一批次的，出来结果页可能差距很大。另PS我不是什么代理

作者: optro 时间: 2012-1-9 19:26

yctt 发表于 2012-1-9 14:32
OPTRO知道你是业内著名的大嘴。不过我可不是在忽悠，国内外对光纤或者说对整个光学件的使用的习惯本身就 ...

yctt自称在法国实验室“呆”过，这是他的资本，看不起国内做耦合的学者，如果是北工大的王智勇课题组，您看不起是可以的，但是，您不比王高明，首先我断定您看不懂完的论文，您是耦合的文外“喊”。您只能拿着老外的虎皮呐喊！

您要是懂耦合，东光学，您就不会让别人用纳米光波耦合进600微米NA0.22的光纤。

坦率地说，国内学者的造价，实际是跟着洋大人学的，相干合束，MOPA，等等不是跟着洋大人忽悠的吗？IPG，SPI的光纤激光，输出光束是经过一段传输光纤传输的，这个简单的事实，就说明他们的光纤激光是多模！但是，一群外国公司就是标准的激光行业的殉道者们，自己被卖了，还在帮着IPG，SPI攻击我！太可笑了。

我说您根本不懂科学，也不过分，就耦合本来就是一种科学、技术。哪有国内国外之分？告诉您，我已经建立i了一套耦合的设计标准，当然这个标准，目前还是我的个人标准，但是任何国家的耦合，按照我的标准一样得到一样的结果，除非它是错的。我的这个标准，也使得我分析王智勇课题组的论文，得心应手，批得他流利酣畅！

还告诉您一个预言，今后半导体耦合是国人的天下了，我们将突破微透镜（再切用这个名词），建立部件、总装的装配、校正和测试平台。

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-9 22:40
Optro先生，实际上我觉得您非常搞笑，针对光纤激光器单模和多模的事情我们已经纠缠了很久了，我觉得里面的东西我们基本上也说清楚了，是是非非自然大家都会有一个判断。

从根本上讲，您是不懂激光的人，因为您的模式概念是非常混乱的。别人没办法跟您说清楚，这么说您理解吗？

光纤激光器输出的模式如果您想辩论清楚，首先我们得把基本概念搞明白了。
光纤中传输的模式
激光在空间传输的模式

我想先向您请教一个问题，如果光纤激光器输出的激光，光束质量因子M2<1.2您认为这是“单模”还是“多模”呢？您先回答这个问题，我们再进一步探讨，OK？
（说起M2，让我想起了您的精彩评论，您当年认为这是M数的平方，没错吧）

作者: optro 时间: 2012-1-11 08:45

无知无畏发表于 2012-1-9 22:40
Optro先生，实际上我觉得您非常搞笑，针对光纤激光器单模和多模的事情我们已经纠缠了很久了，我觉得里面的东 ...

汉语的张老板是一位在通讯光纤的代理，光纤激光一热，居然成了光纤激光的“专家”，这不是我给他封的，的确在光纤激光这个行业有许许多多教授、研究员们从光纤激光、耦合、隔离被他忽右，他也大把大把地收银子，这样自然呈钻夹。这是中国激光被一个商人左右的悲哀！可见中国激光界的学者、教授们是多莫垃圾！

一个M平方数，居然这个人还公开地叫板，他要自己定义，还有那摩多的光纤激光器的教授、博士们看不懂！真是可笑！

这位，想用调Q激光注入光线的，您也干买张老板的光纤一试？

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-11 09:10
Optro先生别说没用的，请先回答我的问题吧。

M2是M的平方吗？M是什么含义？
M2<1.2(举例）算是单模还是多模？

作者: yctt 时间: 2012-1-11 11:36

无知无畏发表于 2012-1-11 09:10
Optro先生别说没用的，请先回答我的问题吧。

M2是M的平方吗？M是什么含义？

以他的尊位不会回答你这个问题的，我替你激他一下哈哈

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-11 14:19
Optro，你直接回答，不会就说不会，不懂就说不懂，这不丢人。
半罐子，不懂装懂那才是丢人。

做技术您得严谨点。不是吗？

作者: dabaorabbit 时间: 2012-1-11 15:18
哈哈，好久没上论坛啦，竟然这么热闹！这回optro总算对了一次，不过，严格来说也不尽然，根据楼主的激光参数，已经超出了光纤的损伤阈值，烧坏是在情理之中，不过，客户不讲理，偏偏要烧钱，那就随他吧。。。哈哈哈。。。

作者: dabaorabbit 时间: 2012-1-11 15:29
无知无畏和optro，建议你俩就不要追根究底儿的搞那么深了，激光技术发展到今天，人类所建立的理论基础具备两个明显特点，一是这些描述自然规律的定理，公式都是在目前已知的相对范围内可以遵循的，二，这些总结出来的东西都具有近似特征，毕竟对于某些东西的认识总是有限的。关于M方，有严格的定义，也有一系列的推论，但是请大家搞明白它的描述对象是什么，应用范围是什么，自己搞明白了就不必乱七八糟的说话了。

作者: dabaorabbit 时间: 2012-1-11 15:46
还有关于德国的DISK激光器，它的激光晶体在研发初期确实是用铟焊技术焊接在铜钨合金的热沉上的，但是后来出于更高功率的输出，改用了其它技术，现在一个薄片能够出7000瓦以上的激光，当然光束质量与多模光纤的差不多，作为工业应用已经很有优势啦，薄片还有其它光纤不具备的优势，光纤激光技术已经被IPG垄断，optro，单模光纤几年前就有产品，不要坚持你那一套错误的认识了，只不过，关于如何定义单模光纤可能是争议的中心，至于计较是不是只有严格的等于衍射极限才算单模，还是让傻子们继续讨论下去吧

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-12 12:03
楼上说的在理。不过光纤激光器现在的发展形势IPG是遥遥领先，技术垄断倒是不存在，例如在中国，可以随便做，不必担心技术壁垒，哈哈。

作者: yctt 时间: 2012-1-12 13:15
IPG的顾总上次慕尼黑会展上课说他们的光纤耦合采用了纳米技术，纯粹是混淆视听，吸引眼球。销量就是这么上去的？

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-12 13:54
耦合采用纳米技术？不懂。个人认为技术角度上没有什么了不起，国内缺少的是扎扎实实做事情的气氛，大家过于浮躁，表面的差距越来越小，实际的差距可能会越来越大。

作者: ligaowen8783 时间: 2012-1-12 14:43

作者: sar_liu 时间: 2012-1-12 15:20
感谢大家的热烈讨论，感谢！
首先，我澄清一点，光纤激光器的光纤能传多高能量的激光，跟YAG脉冲激光耦合进光纤能传多大的能量没多大关系，这大家都承认吧？？
另外一点，感谢optro提了一句，就算进去了，出来的光束质量是什么样，也不好说，这个确实如此，哪能调的那么好啊。。。我之前调的都是连续的1064，现在调脉冲的，估计要瞎。。。
另外，这个激光器是双脉冲激光器，两个脉冲严格同轴，延迟ns级同时进光纤。。。
老板正在和烽火的谈。

作者: dabaorabbit 时间: 2012-1-12 20:21
楼主，你们老板也够晕的，活了大把年纪都当老板了，竟然连最基本的常识都不清楚就折腾他的小弟们，很笨蛋啊！

作者: sar_liu 时间: 2012-1-13 12:02

dabaorabbit 发表于 2012-1-12 20:21
楼主，你们老板也够晕的，活了大把年纪都当老板了，竟然连最基本的常识都不清楚就折腾他的小弟们，很笨蛋啊 ...

呵呵，这个项目3月上旬交货，看我给你调一合格产品出来。
我那手可神了，可进行微米量级的调整，精度1个微米。哈哈~~！

作者: optro 时间: 2012-1-15 06:49

dabaorabbit 发表于 2012-1-11 15:29
无知无畏和optro，建议你俩就不要追根究底儿的搞那么深了，激光技术发展到今天，人类所建立的理论基础具备两 ...

中国科学院半导体所的王大宝先生，您可是所里全固态小组的成员，又有北京工业大学激光中心的背景，从事固体激光和激光加工应该多年，在两个单位看、听也不至于不懂“M”数，“M平方”数的基本概念吧。但是，为什么会用M平方这个数来描述一束激光，您未必懂。所以才有您那个高论。

无知无为诗歌商人，不懂这些是可以理解的。

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-16 10:43
很惭愧，我就是不懂“M数”是个什么意思，问过Optro很多遍也没有得到过答案，到底什么是“M数”呢，什么含义？怎么定义？计算公式是什么？

靠一个M方用来描述激光肯定是不够的，他好歹也是一个业界公认的标准参数，我看我们国内的标准也有M方的清晰定义和计算公式。

请Optro先生把“M数”的概念解释一下。不要玩天龙八部慕容复的武功。

作者: optro 时间: 2012-1-16 20:47
nknight23 “ 翻遍了激光原理和固体激光工程，都没看见杜老骗子的基本概念“M数””，这位“南开大学的激光精英”，自称做端泵10年，深知“南开的校训”，坚持做“科学人”，不做中国人的顺民，当然洋大人放的屁是他得到的圣旨。
有“M“，平方数，很简单就有M数，至于M数是什么？为什么有这个数，这个很多人，不知道，不知道的人中有从事高功率研究的科学院半导体所的王大宝，有很多高校的博士，教授，似否有院士？我想大家看看他带的学生的论文，就知道，一篇偶然，N篇，就是必然。
SPI公司我多次要他们光纤激光的输出芯径，NA，后来他们在一次的广告中给出了M平方数，芯径，NA，束散角，这次是够全，但是自相矛盾了。
这是一个很甲弹的数据，加上输出功率，一台激光器的光束性能就全了。
nknight23 这个南开大学的精英不光不学无术，还有流氓习气，这就是南开校训”作科学人，不做顺民“，教育出来的典型！

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-16 23:32
Optro你说了半天跟没说有什么区别？M数到底是什么样的一个比值呢？什么和什么比？公式是什么样的，麻烦你解释一下。

你光说很多人不知道，你知道就说一声吧，我们洗耳恭听您的高论！

作者: chenTM 时间: 2012-1-17 08:59
建议您参考以下rofin的powerline 100D的技术指标，他们使用侧泵调Q的激光器，400um以上的光纤传输，为了防止光纤损坏，将频率控制在15KHZ以上，您可以算算他的峰值功率密度控制在多少

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-17 12:28
Optro先生，指望你呢不容易，我把你的意思贴出来吧：

M2=BPP/BPP0=(实际光束的束腰半径x实际光束的远场发散角）/（衍射极限光束的束腰半径x衍射极限的光束远场发散角）
NIST和ISO的规定中对测试M2需要的参数有多种方法，其中之一是使用CCD相机靠近成像透镜的焦距，测试实际光束的束腰半径（直径）和瑞利范围，用来计算M平方。

所以M2还等于M的平方，M也就是瑞利范围测试点的实际光束直径和衍射极限束腰点光束直径的比值。简单说如何去做呢：
针对所谓的嵌入式高斯光束（没有真正的TEM00模式，认为激光模式包含理想的TEM00但是叠加着高阶模式，束腰半径是理想高斯光束束腰半径的M倍），先大致找到束腰点，然后两边移动CCD，到光束半径（直径）达到预设的束腰点1.414倍的地方，一边一个点，两个点的中心就是光束的真正束腰点。

束腰点和1.414倍光束半径（直径）点之间的距离就叫瑞利范围，或者叫瑞利长度。

Optro说的M数实际上指的是M，就是里束腰点瑞利长度处的光束直径和衍射极限束腰点光束直径（理想的高斯光束）的比值。

考虑到这个1.414就是2的平方根，M和M2本质上没有区别，真正的区别在于测试方法。

针对一个传输的光束，直接去测试一个所谓束腰点的光束半径（直径）和远场发散角并不容易。
测试两个点的方法可以较为容易得到真正的束腰点。

Optro，是这样吧？不用故作高深。这里面不存在对和错的概念。

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-17 13:48
用M2因子去衡量激光器输出光束质量水平非常容易理解，看看概念就知道了。

M2因子：也叫光束质量因子或者光束传输因子，是用来量化激光光束质量的一个参量。根据ISO的标准，M2是光束参数乘积和“波长/pi"的比值，后者就是衍射极限高斯光束的“光束参数乘积”。

M2实际上表明了激光光束在特定的光束发散角（通常受到聚焦透镜的NA限制）的情况下可以聚焦的程度。
考虑到激光功率，M2决定了激光光束的亮度。

作者: 无知无畏 时间: 2012-1-17 13:57
所以M是一个比值，有公式计算，它是一个数字，但是没有“M数”，“M数平方”的概念，这些都是没有单位的比值。如果一定要贴上去，可以看成是“倍数”。

M就是离实际束腰瑞利长度点（1.414倍束腰，根号2）光束直径和理想高斯光束（TEM00）束腰直径的多少倍。

作者: sar_liu 时间: 2012-1-17 15:31
本帖最后由 sar_liu 于 2012-1-17 15:46 编辑

看我的图，就这么算，不解释，有了老夫的秘籍，小学生都会算。

?ūΦ (242.47 KB, 下载次数: 75)

作者: sar_liu 时间: 2012-1-17 16:07
过年了哥心烦。。。
看着人家过年拿大红包，我的年终奖是我今年销售额的千分之三点一七。。。
我还舔着脸跟人家说我是激光器销售工程师。。。

作者: dabaorabbit 时间: 2012-1-20 11:46
小伙不容易啊，技术兼销售，看完你上面的贴图，我对您的敬仰犹如滔滔江水连绵不绝，黄河泛滥，一发不可收拾~~~

作者: guangdianwoai 时间: 2012-1-20 13:52
我刚开始光纤传感的工作，看到各位大牛的讨论，限于自身的知识水平，只能理解一点点，我想问个比较原始的问题，我一直没理解，就是“模式”这概念，光纤中传播的模式现有的教材里是讲由于边界的限制，导致电磁场解不连续，这不连续的场解就叫模式。我为了理解，推导了麦克斯韦方程组，得到各向同性介质中的波动方程，求解时也没什么边界条件啊，依旧没理解。。。。请教各位大侠了。。。

作者: optapollo 时间: 2012-1-27 15:26

sar_liu 发表于 2012-1-7 10:08
感谢各位帮忙分析。
我忘了说了，1064nm 单脉冲出30mJ的时候，重频是1Hz.最高重频30Hz的时候，1064nm单脉冲 ...

i think your are not considering nonlinear effect limit but bulk damage or surface damage limit, right? If that's the case, at least you can easily estimate the fiber diameter theoretically.

by the way why do they change the fiber after seven times ?

作者: sar_liu 时间: 2012-2-1 16:15
本帖最后由 sar_liu 于 2012-2-1 16:23 编辑

optapollo 发表于 2012-1-27 15:26
i think your are not considering nonlinear effect limit but bulk damage or surface damage limit, r ...

3Q~

theory is just theory, you know. Exp is what I want.

The reason is that the head face of the fiber had been damaged after several laser pulses. The transmissivity of the laser pulse will drop from 80% to 5% even more less. So the test is fucked up.

我还会说英语，咋就不给我涨工资呢。。。

作者: ALPHOTONIC 时间: 2012-2-3 17:45

optro 发表于 2012-1-6 19:37
您肯定是拿到了诺贝尔奖的项目，有很多人早就想把调Q光输入到光纤，但是都失败了，您不要听YCTT的忽悠，光 ...

那调Q的光纤激光器是怎么回事？求指点

作者: optapollo 时间: 2012-2-4 14:06

sar_liu 发表于 2012-2-1 16:15
3Q~

theory is just theory, you know. Exp is what I want.

sounds interesting. never played with such high energy pulses. Have u ever tried to check the fiber facet after each shot? See how the fiber facet changes after each shot and make sure there are no any dust particles on the fiber facet. A Protection cover might be helpful too? Or eventually use hermetic seal? Just wild guess. Good luck!

作者: optro 时间: 2012-2-4 14:41

ALPHOTONIC 发表于 2012-2-3 17:45
那调Q的光纤激光器是怎么回事？求指点

那是杜撰！

作者: optro 时间: 2012-2-4 17:46
为什么禁止optapollo 发言？

作者: optro 时间: 2012-2-4 17:49

sar_liu 发表于 2012-2-1 16:15
3Q~

theory is just theory, you know. Exp is what I want.

哈哈，知道了？还好，没有从中间一节节地断开。
您买张老板东西了吗？

作者: smarter 时间: 2012-2-6 14:40
是啊，还在为m方这样的低级问题争吵，真的很无聊，吃饱撑的。。

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