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标题: 全面否定相干合成 [打印本页]

作者: optro 时间: 2015-6-20 06:07
标题: 全面否定相干合成
很长时间没来了，今天有点闲，我想今年从理论上否定这个相干合成的应用

要达到这个目的，我以前的文章已经在网上说清楚了，现在不过是条理化。

为了实现这个目的首先是搞懂“相干合成的定义”，如下：

第一、N束光的合成；这里就要谈一个问题，拉赫定理，这个定理就很简单否定了非相干合成光功率密度增加的可能，所以非相干合成用于激光武器是不可能的。
第二、是N束光的干涉，这里谈一个问题干涉的条件，什么样的合成光能够干涉，只有同一束的N个分束光才能干涉。
第三、仅仅有合成和干涉还不能定义为“激光束的相干合成”，什么又是哪？
      在了解了干涉条件后，把一束光分成N份之后再合成才能实现干涉，所以有了分光、再合成，产生干涉这是多光束干涉，不是相干合成，这样做损耗越来越大，如果这样做能够增加会聚光束的功率密度（和单束光比较）。
      所以相干合成除了种子分光、合成、干涉之外，还有两个要求，所以相干合成是多光束干涉中的一个特例，两个要求是：
      A。分开的N束种子光在合成之前要放大；
      B。干涉，不仅仅要保持相位一致，还要要求相违差接近零，还有N束光的相干长度“差”接近零。

这里定义了“相干合成”，

其实定义完，就已经看到过去国内从事激光束的相干合成的研究单位研究成果的错误，他们基本犯了一个错误，就是基本概念上的错误，这种错误为什么要犯？值得研究

相干合成用于激光武器，一个基本的观点是N束光合成，功率增加N倍，合成光再干涉，合成光斑中心功率密度再增加N倍，相对一束光在远场的作用，就增加了N*N倍。

我已经推翻了这个说法，第一、在对等条件下N束光的合成，中心功率密度增加N倍不成立，和单束光比较还下降了，比如7束合成，不考虑实际填充比，是单束光功率密度的7/9倍。条件是7束光的平行度高于千分之一毫弧度。所以第一个N倍被否定。

第二观点是，N束光相干，中心光功率增加N倍，但是理想条件，中心光功率密度是非相干合成的（N=2）/3倍，以7束合一为例，相当于同等条件下单束成像中心光功率密度的（（7+2）/3）*7/9=2.3倍，而不是7*7=49倍，所以相干合成用于激光武器是没有意义的。
第三、微弱种子放大理论上可能吗？
所以，我认为在基本概念没有搞清的情况下，就从事了10年之久的投入和研究，中国激光应该反思！

作者: 无知无畏 时间: 2015-6-24 23:38
可以讨论相干合成，但是对于Optro先生这样的理解和认知能力，本帖不值得称之为精华帖

第一：光波的干涉条件说法有误，相位差也不一定完全为零，对于“波”的相干，概念是简单的也是清晰的
第二：不要把什么中心功率密度和光强混淆，中心功率密度这样的概念看似高端大气上档次，实际是一个不清楚的概念。
第三：微弱种子光放大不但可能而且很成熟
第四：相干合成的基础设计本身就是同一个种子源分光后放大，通过控制相位和偏振（其实也是为了相位）来实现相长相干
简单说吧，相干合成的难度在于高功率条件下的相位抖动难以控制，多束激光控制相位的难度则更大，这是相干合成暂时不能实现高功率的根本原因。
相干合成是获得高功率、高光束质量输出光束的实现途径之一，随着相关技术的进展，例如光纤或者其它放大介质，相干合成必将可以实现。

作者: 无知无畏 时间: 2015-6-24 23:43
大家可以试想一下，现在相干合成的输出功率水平在千瓦量级，如果有一天出现了这样的突破：
单路放大实现稳定的线偏振、单频、长相干长度高功率输出例如1万瓦，甚至更高
通过两路或者数量较少的路数进行相干合成，那么实现高功率高光束质量的输出还是值得期待的

说白了，相干合成的难度在于工程化，工艺问题，不是原理问题，也不是基本概念问题。

相反，Optro先生对于相干合成的基本概念依然含糊不清，尽管经过了很长时间的学习比以前的理解能力有了些可喜的进步。

作者: kaka 时间: 2015-6-30 13:56
IPG的100KW也不是相干合成，Terodiode也不是，欧美也在研究相干合成，你也不能否定，人家搞出来，你就傻眼了

作者: kaka 时间: 2015-6-30 13:57
建议楼主还是多谈谈打标焊接精密加工，高功率，超快方面的吧，这里没人和你扯这个

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