北京工业大学造假论文的深入分析

optro · 发表于 2011-7-29 18:18:50

本帖最后由 optro 于 2011-7-29 18:20 编辑

北京工业大学造假论文的深入分析
杜普
2009年9月《中国激光》第36卷、第9期上，发表了北京工业大学激光工程研究院曹银花、刘友强、秦文斌、许春晓、王智勇等人写的《光束质量超过全固态激光器的千瓦直接半导体》论文。
第一、这篇论文概述
A．LD选择
单Bar条19芯、发光区100微米，双Bar条间距1.8毫米组成的二维面阵列；808nm120瓦两只、915nm160瓦两只、940nm160瓦两只、980nm160瓦两只，共1200瓦。
B．LD整形
LD准直后快轴BPP=0.7毫米毫弧度、慢轴BPP=99毫弧度，下来使用直角棱镜组将慢轴切割12等分，慢轴BPP=8.3毫米毫弧度，再用直角棱镜组快轴方向重组，这样快轴BPP=8.4毫米毫弧度、整形后输出光斑快轴方向长22毫米、慢轴长1.1毫米，传输100毫米毫，快轴基本不变，慢轴长2毫米。
C．波长合束
整形后的4个波长的LD进行波长合束，其中一路是用1/2玻片将偏正方向旋转90度；
D．偏振合束
最后，将两束多波长合束后的光束，总功率大于1050瓦，合并进入一个格兰棱镜完成偏正输出。
E．填充因子调整
快轴整形后8.4毫米毫弧度，经过波长合束和偏振合束后光束质量有所变差，最后是8.8毫米毫弧度；慢轴切割后是8.3毫米毫弧度，经过波长和偏振合束后，光束质量有所变差，但是作者在切割时候，将慢轴的填充因子提高了，改善了光束质量，最后得到的光束质量是慢轴BPP=7.3毫米毫弧度。
最终输出1050瓦、效率87.5%。
第二、这篇论文的三个核心数据
A．光束质量
这篇论文的LD整形后的光束质量比直径100微米、NA0.22的光纤输出的LD光还要好。
B．1050瓦输出功率和亮度
目前世界上光纤耦合输出的LD，亮度最高的仅JDSU、nLight两家公司提供的直径100微米、NA0.22的光纤输出100瓦，亮度是0.066瓦/（毫米*毫弧度）2，而这篇论文整形后LD光束的亮度是1.02瓦/（毫米*毫弧度）2，是世界最高先进水平的15.5倍。
C．高达87.5%的效率。
第三、这篇论文的支撑点是LD准直，快轴准直数据（BPP=0.7毫米毫弧度）开始就宣告这篇论文的彻底失败
这篇论文的核心是LD面阵列的准直，正是快轴BPP=0.7毫米毫弧度，慢轴BPP=99毫米毫弧度，才推导出这篇论文整形结果，快轴BPP=8.8毫米毫弧度，慢轴BPP=7.3毫米毫弧度。但是这篇论文的作者们万万没有想到，正是这个快轴BPP=0.7毫米毫弧度的准直，从开始就葬送了这篇论文。
A．快轴准直，BPP=0.7毫米毫弧度数据分析
快轴BPP=0.7毫米毫弧度这个数据是如何得到的、为什么？作者没有详细交待。分析如下：
LD快轴输出光束是单模光，980nm快轴光束，BPP=0.31毫米毫弧度，二维面阵列快轴极限BPP=0.62毫米毫弧度。
可算得这篇论文的快轴准直后光斑长约3.15毫米，束散全角β=0.89毫弧度，准直柱面镜焦距f=1.5167毫米。12等分切割、重组后，整形输出快轴光束长大于3.15*12=37.8毫米。而这篇论文报道的面阵列整形后输出光斑数据，快轴长22毫米，并给出一个图六，切割、重组的实际测量图形，这就是这篇论文造价的两个铁证。
第一个造假整形后输出光斑快轴方向长22毫米（实际是大于37.8毫米）。
第二个造假图六（以后会分析）。
B．慢轴准直，BPP=99毫米毫弧度分析（这个数据以后有用）
根据这个数据99毫米毫弧度，慢轴准直几乎达到极限，慢轴全角在9—10度之间；慢轴准直阵列焦距f在2.5mm左右，束散角在40毫弧度左右。
C．这篇论文的最大的亮点，整形后快轴BPP=8.4毫弧度，慢轴BPP=8.3毫米毫弧度不可能实现。
首先要达到这样的光束质量，必须采用快、慢轴准直，而商业现有型号的快、慢轴准直光学系统，一般效率在75%。这篇论文必须是定作。
其次、19芯Bar条切割是不能够采用12等分切割的，这样做，多达5个发光区几乎从中心将光斑切割，这样损耗很大，还破坏光束质量，北京工业大学的这些整形专家，似乎看不到这些。
第三点是这篇论文的整形彻底失败：
快轴光斑长度接近40毫米，所以在这个整形光学系统中，面阵列LD光从0.8毫米通光孔径进入棱镜系统，再从通光孔径0.8毫米棱镜输出，这中间的有效光程大于50毫米，慢轴光束从直径0.8毫米变成2.8毫米，这样损耗高达71.5%。反过来只有小于0.8毫弧度的光束能够穿过50毫米有效光程的棱镜，其余的光束在这个过程中被损耗了。
加上快慢轴准直和12等分切割，这篇论文的整形光学系统已经没有意义存在了，这篇论文的第一个亮点高亮度不存在了！第二个亮点1050瓦输出也不存在了！第三个亮点87.5%整形效率更不存在！
第四、面阵列“慢轴切割、快轴重徘 ”造假（第二个造假点）
A．二维面阵列的切割，我给出了图二所示的12等份切割方法模拟图；
．
B．图一是这篇论文中的图六，论文中说这是面阵列切割12分和重组后的光斑实测图。而这个图显然表示的是两个Bar条分别被切割8分（不是12分），重组后，再排列在一起的结果。
C．面阵列是不可能进行图一中所示的分割和重徘，这篇论文的图六造假了。

在一个二维面阵上对每个Bar条进行分别切割、重组（就像图一中所示的那样），首先需要从1.8毫米间距中将两个Bar条分割出来，垂直于Bar条的水平面，分别向两个方向相向切割反射。
这篇论文采用的直角整形棱镜组切割方法，这就要求棱镜的一半中按要求切割掉一部分。图三显示的是这篇论中的光学整形装置，图中的棱镜没有被切割，是完整的直角棱镜。其次，其中一个Bar条切割后的光束被面阵列挡住了，必须加长光路，这是无法承受的。
双Bar面阵整形后的光斑图只能是图二；北京工业大学学者们提供的图，是两个单Bar分割后的光斑图。北京工业大学教授们在这里造假了！
第五、一篇从头至尾不是错误就是造假的论文
A．LD选择的错误
这篇论文的整形目标，相当于将160瓦LD耦合进直径100微米、NA0.22的光纤中，是不适合选用二维面阵列LD。
B．LD准直就是一个错误错误，前面已经证明
C．LD切割、重组，12等分切割就是错误，这篇论文的图六就是造假图，输出光斑快轴长22毫米，就是造假数据。这些前面已经证明。
C．荒唐的LD填充因子调整
快轴整形以后，经过波长合束、偏振合束之后，光束质量从8.4毫米毫弧度，变成8.8毫米毫弧度，稍微变差一点。慢轴却变好了，从8.3毫米毫弧度变成7.3毫米毫弧度。
作者对于慢轴BPP为什么变好了，没有做出解释。在图六中出现的切割以后相邻光束，有一些相互重叠现象，作者们认为这种现象，是他们在慢轴切割的时候，调整了Bar慢轴方向的填充因子的结果，这是错误的。
实际上图六中出现的相邻光斑的部分重叠，是慢轴准之后，存在的束散角所致。
D．波长合束效率远小于荒唐的87.5%总效率
波长合束是通过三片截止膜片实现的，考虑到各个波长很接近，总透过率小于90%（以前有过说明，这里不再重复）。
快轴合束损耗：快轴束散全角在1毫弧度以内，要将四束光，合束进1毫弧度的发散角内，是很困难的，就高校的条件，几乎没有可能。合束后束散角增加一毫弧度，1毫米毫弧内的光强就损失了50%。
慢轴，不考虑角度的影响，原始0.8毫米的慢轴光斑，合束后的光斑从0.8增加为1毫米也是很难控制的，准直后的光斑增加为1毫米，目前高校的知识、手段几乎没有可能测量慢轴光斑的物理尺寸。损耗至少20%。
总损耗大约：0.9*0.5*0.8=36%
E．造假的偏振合束，也彻底摧毁了这篇荒唐的论文
这篇论文第一感觉就是在凑数据，当快轴长22毫米，慢轴长2毫米的两束光合束的时候，功率密度2386瓦/平方厘米，作者们还采用格兰棱镜偏振合束，这些作者的知识缺陷暴露无疑，采用方解石晶体制造的偏振分光镜，激光束打开没有多长时间，格兰棱镜就会被烧毁。
第六、这篇论文的启示
中国激光杂志是中国激光科研领域的最高刊物，这篇论文发表从2009年至今，应该是一篇有影响力的文章，在SCI上的被引用数量，应该在同一领域不低吧？这些作者或课题组，应该是国内有点名气的了，这篇论文还有一幅1000瓦高光束质量直接半导体激光器的样机图，据说还买了几台，这给了我们对中国激光一个什么启示？

optro · 发表于 2012-3-6 06:55:54

上产一个文件

optro · 发表于 2011-10-27 19:09:24

matthewlas 发表于 2011-10-27 17:33
发散角应该是整体的发散角，应该不会一分12后，发散角变为1/12

束散角是没有变化，但是发光区缩小了12倍，原来是10毫米，现在是10/12毫米，您懂了吗？

matthewlas · 发表于 2011-10-27 17:33:47

发散角应该是整体的发散角，应该不会一分12后，发散角变为1/12

kelvin236 · 发表于 2011-10-27 09:06:57

《中国激光》这杂志影响因子连1都不到

optro · 发表于 2011-10-20 19:58:03

mcraelee 发表于 2011-9-10 12:23
我只是觉得有个别人造假是为了混口饭吃，也不容易，毕竟北京房价这么贵，环境变态人也会变态，

在打假 ...

最近在开共党大会，要在全国建立诚信体系，这位教授课题组，发表了几十篇论文，成果也作出样机，据说还买了几台。
可是论文，一开始就把自己的论文中的激光器给彻底消灭了，全篇数据都是造假，图片也是造假的，没有看到如此荒唐的论文。教育部长忽悠对学术造假令容忍，这时选择性失聪。

懒得糊涂 · 发表于 2011-9-10 17:51:17

我是来学习的！

optro · 发表于 2011-9-10 12:43:12

mcraelee 发表于 2011-9-10 12:23
我只是觉得有个别人造假是为了混口饭吃，也不容易，毕竟北京房价这么贵，环境变态人也会变态，

在打假 ...

我对王智勇没有一定打死，
我答复弥勒也是这样，大多数造假不过是论文质量低下，抄袭，但是抄袭是现在教育部零容忍的手段。

但是有些造假是为了圈钱，别人在老老实实地做，造假者一支笔就赶超世界，我们就受害，所以，我哥国内做半导体耦合的人定个行规，我有这个能力，在这个行业，我不是权威，没有光环，但是2011年10月以后，您们发表这个领域的文章，我看到了，如果我看不出您们的造假，我笨蛋，我看出我就不会像对待王智勇这样了，我会给您们主管部委，大学、所i，出版杂志社，进行详细分析。

网上有一个西安的，在网上试水了。

这不怪我，使这个论坛自以为是的人逼的，本来我揭露还羞羞答答，捡些不重要的事，点点王。

mcraelee · 发表于 2011-9-10 12:23:57

optro 发表于 2011-8-22 20:45
中国激光是一个什么样的群体?
学术造假,诓骗经费有理!
揭露是踩人一脚!

我只是觉得有个别人造假是为了混口饭吃，也不容易，毕竟北京房价这么贵，环境变态人也会变态，

在打假的问题上，绝对支持你，

不实事求是，还研究什么科学？

optro · 发表于 2011-9-3 15:26:39

xianren 发表于 2011-9-1 14:42
唉,你知道得太多了,造假的一直都有,前几天看了一篇文章,一看就知道是假的.

昨天，和半导体所全固态组的一位学生聊了很多，
据说他们很同情这篇造假论文的女老师，据说从表面看，她不会造假，至于老板，没有下文了。
还说我可以去学校问问这件事。

就我的这篇论文，我认为证据全多取之于原始论文，推断逻辑没有问题，结论是铁证，这群作者造假！

问题时，初期我收到几个人是人身攻击，他们没有也不可能用数据和事实来批判我，这中间一定是一些硕士、博士，一个可能在南开、一个可能在北半。这两个可以数不学无术，中科院半导体所还有这样的败类，您有事实，我们就我的这文章开战，您骂大街，北洋您的老板是什么人？

xianren · 发表于 2011-9-1 14:42:01

唉,你知道得太多了,造假的一直都有,前几天看了一篇文章,一看就知道是假的.

optro · 发表于 2011-9-1 14:24:38

光纤的半导体耦合
不是这一家的问题。
在我看来，只要你决定什么样的Bar，目标是耦合进什么样的光纤，采用多少个Bar，理论效率可能是多少，中间的切割/重组，光参数调整/会聚的数据就订了。您的文章、设计一眼就可以看出，对不对。

我劝作光下耨和的，您造假不要妨碍别人的发展，不要把卫星方的太大了，别人没有空间了，这样不好。

[原创] 北京工业大学造假论文的深入分析

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