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本帖最后由 optro 于 2012-12-20 13:02 编辑
“光纤激光相干合成”辩论之四——总结
第一章 “相干合成”用于激光武器的必要性不成立
一、“相干合成”还是“非相干”光束谁最终用于激光武器?
A.假设相干合成已经实现;
B.看“相干合成”和非相干成像谁在远场形成的光束功率密度大,谁就更适用于激光武器。
二、N束光“相干合成”的条件
A.N束光纤激光在远场必须相交;
B.这种远场“相交”光学系统,“相干合束”只有一种办法,平行光束组成整列;
三、“相干合成”不可行
见图十五,“相干合束”在远场(10公里)处的光斑直径是1000毫米以上。
用单光纤会聚光学系统,光斑直径是9毫米。
很显然,单束光会聚成像系统,更适合做激光武器,“相干合束”没有意义。
19束光假设已经相位锁定,偏振方向完全一致,振幅最大极限19A,也比平均振幅100A的单束会聚光学系统小5倍以上,功率密度也小25倍以上!
第二章 温度系数使“相干合成”的相位锁定无法实现,“相干合成”失去理论依据
熔石英玻璃的膨胀系数2.1*10-7/C0,当温度变化1度的时候,50米光纤膨胀长度δL:
δL=50*106*2.1*10-7=10.5微米
从周朴论文可知,10瓦光纤激光经过两级放大;100瓦级,经过一级预放,两级主放,每级主放光纤长度25米,考虑光纤折射率、波导传输,光程大于80米,光程差δG:
δG=1.65*10.5=17.325
当光程变化0.532微米,相位变化180度或二分之一波长,“相干合成”的干涉从极大值变成极小,温度变化0.0307度。如果相位控制最小值是0.0532微米,,温度控制精度0.00307度。即使10米光纤,光程0.532微米的变化,温度也只需要变化0.15度,对于N束光纤而论,20微米直径增益芯光纤,温度变化0.015度,是随机变化。
所以,“相干合成”失去实际实现的可能性。
第三章 周朴“相干合成”系统的技术错误,“相干锁定”没有意义
A.周朴论文选择的种子源,带宽1MHz,相干长度300米或相干时间1微秒;
B.“相干合成”必须在一个相干长度或一个相干时间内完成相位调整和锁定;
C.周朴论文选择的探测器带宽1.25MHz,响应时间0.8微秒,也就是经过了相干长度240米或相干时间0.8微秒,才测得数据;测得的数据不能反应一个相干长度范围的某次变换,是时间积分效果,而且很有可能是两次“相干时间跳转”的干扰量。
D/A转换响应时间2MHz,是经过0.5微秒时间才发出执行电压数据,也就是消耗了0.5微秒相干时间,150米相干距离。
D.在这个实验系统中,第一个相干时间的1/3(经过光纤传输),探测器开始积分,第二相干时间过去了0.2微秒,探测器才输出第一个相干周期的积分数据。经过N个相干周期后,才输出执行相位锁定或调整信号,这个系统没有“相干合成”的相位测量、调整和锁定的意义,从周朴得到的测量数据都是从秒到毫秒级数据,证明其无意义。
第三章 对周朴“相干合成”远场干涉图的质疑
这一章和周朴论文差异很大,详细见辩论之三,第五章。
“光纤激光相干合成”辩论之五——高功率光纤激光的理论缺陷 |
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