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光纤基础知识部分（节选）-Cooperative Emission [兼容模式].pdf

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给科学院学部的公开信——批驳刘泽金教授在学部讲台上的学术演讲（草稿）:

本帖最后由 optro 于 2012-12-8 14:47 编辑

“光纤激光相干合成”辩论之一——刘泽金教授科学院学部院士殿堂的演讲的基本原理错误和质疑下面给大家一个网站，希望大家去听听中间的视频，国防科大刘泽金教授在科学院学部，前沿科学“光纤激光相干合束”的学术演讲。
http://www.casad.cas.cn/document.action?docid=12915
科学院学部是中国科学家的最高而不是之一的庙堂，刘泽金教授在这个中国科学最高庙堂上的演讲，是每一个中国科学家的最大荣誉。同样这里也是一个不容一个“和尚”在庙堂上念“歪经”的地方，如果神圣的庙堂上有了“歪经”没有人敢出来批判，那才是中国科学的悲哀，因为这里寄托了全体国人几百年来民族复兴的希望。我认为刘泽金教授的演讲存在违背物理基本原理的东西，希望科学院学部给予澄清。
刘教授的这篇演讲，我和其他人不一样，我是带着批判的准备来听这篇演讲的，从2004年开始我就在批判“相干合成”，但是初听这个视频，也被难懂的名词给震撼，反复多听几天，又看了他的学生周朴的博士论文后，才开始动笔一面听一面看一面写。
一、刘教授一个基本概念的错误“.。。。亮度增加N倍。。。”

刘教授说：“N束相位锁定的平行放置的平行光束，在远场会聚成一起，功率增加了N倍，直径加大了，束散角降低了，亮度增加了N倍。”
当从科学界最高庙堂中传述出这个声音的时候，我很震撼，我的震惊出自一个最基本的定律，光束的亮度是原始“天定”，经过任何光学变换只会变差，不会变好。刘泽金教授既然来到中国科学界的神殿作演讲，为什么这样说应该有他的道理。
写到这里的我，我要感谢刘教授，“五十知天命，六十耳顺，七十从心所欲不越矩”，几年前自我感觉在半导体激光应用光学系统的理论设计、工艺实现方面到了“知天命”的境界，知道什么是可行什么不可行的“天命”，我从不违背，我气盛，2011年公开实名宣布，从2011年9月开始，国内学者公开发布半导体激光耦合的文章，一定不能犯原理错误，我会对他们的文章做出详细分析，您的学术前景很有可能不妙了。我从没有在国内外任何杂志上发表一篇文章，但是《北京工业大学王智勇教授造假论文详细分析》一文是我写的，应该说Bar或多Bar切割、重组方法的整形或耦合，在我的文章中也可算一个点了。我感谢刘教授，您让我自信又近了一步，就是悟到了“耳顺”的重要，我需要按照刘教授的思路，来分析刘教授的演讲和周朴的论文。
刘教授的话中有一点说错了，“束散角变小”，应该是束散角不变，他为何这样说？我想大概是高斯光束在远场，球面波R越大，曲率越小，越接近零。就这一个错误，还不能够说刘教授“亮度增加N倍”的话是错误的。请看图二，这是7束准直后并排排列的平行光束，（B）代表出射时的理想情况，（A）表示10公里处光斑会聚情况（本图准直光斑直径116毫米）。有：
当7束平行光束直径为1.35毫米时，束散角1毫弧度，10公里远场形成直径10.00405米的理想光斑，基本重合；
准直光束为直径13.5毫米时，束散角0.1毫弧度，10公里形成直径1.0405米光斑，也认为光束合束；

当直径为116毫米时，得到平行发射系统的最佳值，10公里处出现最小会聚光斑直径0.464毫米的会聚光斑，这时候光束是否合束，请大家见理想模拟图二中（A）。
刘教授说远场“亮度增加N倍”也有他的依据，当束散角1毫弧度，0.1毫弧度的时候，7束光毕竟基本会聚到单束光直径13.5米和1.35米光斑里面了，亮度增加N倍似乎成立，如果用这时的数据计算亮度，显然亮度是下降的。
在物理学中间有一个定律（拉格朗日-亥姆霍兹不变量）：
N1*U1*H1=N2*U2*H2
这个公式对于从事半导体激光应用光学系统研究、产业化的人来说，就是“天命”，我们追求的最高境界。
从发射口计算亮度是7束光组成一个圆的面积乘束散角，乘积的平方除7倍功率，这才是亮度。
那么远场光束质量见图十一，就是d*2*tan(A/2),
d*2*tan(A/2)=(2*F*tan(B/2))*(D/F)=2*tan(B/2)*D
2*tan(B/2)*D就是发射平行光阵列口的光束质量，这样就说明，远场光束质量并不是刘泽金教授在中国科学家的最高圣殿上说的，“远场亮度增加了N倍”。
再就是N束光假设相位被控制了，也没有N*N的效果，光功率密度增加了N倍：

如果说光束亮度由于N束光相干使得亮度增加N倍，那么就意味着面积缩小了N倍，见图五，

发光区直径是非相干光的1/（N）1/2，如果N=7，1/1.4；N=19，1/4.36。远场光路实际相位图见图九

这样干涉图也不是周朴论文中所示，见图八，中心有一个类似发射孔直径那么大小的最高功率的平顶，平顶上有一些干涉凹凸。周围的干涉也不是很锐，凹凸比较缓。所以亮度不可能有显著增加，谈不上N倍。

二、“相干合成”理论上的缺陷
A．“相干合成”的先决条件是“远场相交”；
B．目的是，在远场相交区域，中心局部区域形成光功率密度，相对“非相干合成”增加N倍，形成理论上“N*N”的干涉效应；
C．首先，由于远场无论如何不能形成完全相交，中心干涉是一个平顶区，这个因素就决定，中心干涉区不存在“N*N”的干涉区，理论上仅有q*N(q小于1)倍；
D．由于高功率光纤激光不可能实现保偏，即使在q*N的干涉区内，偏振是随机的，即使相位锁定的，偏振效应在0——N*N之间随机变化，最终时间平均，其实就是“非相干合成”图八（C）中的效应，光功率的叠加。
注意，“干涉仪”就没有随机偏振对相干的影响，由于两束相干光是一束光分光形成，偏振一致。
C．“相干长度”的影响，任何干涉必须在N束光相同的相干长度内实现干涉和相位锁定，相位锁定是需要时间的，在一个时间段，N束光的相同“相干时间小于这个时间段，说定了的相干时间段又小于”相干时间“。所以，这也决定了N束“相干合成”光束，从理论上是不可能实现“N*N”干涉效应的。
D．结论，“相干合成”理论依据不足。
1．“相干合成”的干涉和“非相干合成”的相干的区别
A．“相干合成”：
由于相位锁定，在远场相交区域一定程度人眼可以观察到类似图二（A）和图八（B）结合的干涉区域。
B．“非相干合成”：
在远场相交区域，相干随时随地出现，但是时间平均是图八中（C）。
2．“相干合成”的目的：
“相干合成”的目的，是在N束光的相干区域，争取某个局部相干区域形成局部干涉光功率密度比非相干合成增加N倍。
3．“相干合成”的要素：
第一、N束光相交于某区域产生干涉；
第二、振幅方向锁定；
第三、在N束光“共同”相干长度内，相位锁定干涉长度的比率。
4．“相干合成”理论缺陷的三个方面
4．1 “相干合成”难以实现局部区域的功率密度增加N倍的干涉：
A．完全合束，如图十二所示，违背基础物理原理
．
当两束光完全重叠，振幅重叠，如图所示，才可能出N*N倍功率，注意这里已经不是瞬时，局部区域的功率密度增加N倍，是整个干涉区域的平均功率增加了N倍，这是不符合能量守恒定律的，所以这种“相干合成”是不存在的。
B．远场相交：
见图二、图九、图八，在远场相交区域，干涉图类似图八（B），但是没有图八（B）那样锐利，中心干涉区，是一个平顶，直径类似图二种（B）的直径，周围有图八（B）中的外面六个干涉平顶，七个平顶之间，类似图二（A）中，还有一些对称形成的更低的凸出，谷底也不是很低，中心平顶，7个次平顶，低平顶之间的差，谷底和中心的平顶之间的差，不是很大，坡度比较缓，由于相位锁定局部亮度增加不是很明显。
这样就很难找到，功率密度提高N倍的局部区域。
4.2 偏振方向的影响（也就是4.1分析的基础上的进一步相干的降低）：
假设两束光的振幅相等为A，
A、偏振方向一致，形成4A*A（也就是图八中间，理想的（B）和（C）。）；
B、偏振方向形成45度，COS2（22.50）*A*A（也就是图八中（B）和（C）最高亮度差降低到COS2（22.50）倍。）;
C、偏振方向形成90度，2*A*A（图八中（B）和（C）的局部亮度相等）；
D．135度，COS2（67.50）*A*A（图八中（B）的亮度低于（C））
E．180度，0
由于高功率光纤激光难以实现保偏，双包层光纤如果实现保偏，一方面增益芯光纤的应力和高吸收难以实现高功率；第二保偏光纤保包层结构，难以使包层中的泵光进入芯光纤。所以即使相位锁定，也难以实现“相干合成”局部功率密度增加N倍的设想。
4.3 “相干长度”的影响使得（4.1分析中类似图八（B）中局部亮度增加的可能进一步失去）
A．所谓的单频或准单频千瓦光纤激光，是通过十几毫瓦或几十毫瓦单频固体激光MOPA，M级放大实现的，带宽1MHz。从注入到千瓦输出，光程应该大于1.5倍光纤长度，几十米到接近100米的光程（测量空间光程加电路延时到完成相干调整，需20米光程，光纤实际长度40米左右。），而1MHz带宽的相干长度300米。
所以，认为从单频注入开始，到完成相位测量，到相位调整需要经过100米以上光程。
B．当N束光通过同一个种子放大后，输出千瓦的时候，相干长度的1/3是随机相干，第一次测量并不一定能够准确地确定，N束光的相互相位差，第一次调整后，又经过1/3相干长度，再调整相位，理想状况相位锁定，也就说一个相干长度周期，仅1/3时间是相位控制的，实际是仅两个周期很难完成相位锁定，然而第二个相干长度又来了。
C．上述相干合成是建立在一些假设中间的：首先、只有系统误差；第二，十几毫瓦级单频光经过M级放大，没有产生噪声，或噪声没有淹没单频光；第三、采用“外差法”测量的，即使这样，两个周期也是理论上完成相位锁定，实际是很复杂的，而刘教授所谓的“随机并行阶梯下降法”，方法，根本就不可能鉴别是他在1.064微米内调整，产生的相位变化，还是在100米传输过程中某一点产生的系统误差或随机误差。
5．结论
5.1 “相干合成”的先决条件：
N束相位锁定光在远程交汇。
5.2 “相干合成”的目标：
在相交区域，在中心局部区域发生干涉，产生局部干涉区的光功率密度是“非相干合成”在同样区域的功率密度的N倍。
5.3 三种因数造成这种N倍无法形成
A．干涉区：
N束远场会聚光不是一个点，是一个平台，不可能形成N*N的干涉，所以功率密度增加不是N倍，是q*N倍（q小于1），周朴给出的“相干合成”干涉图，图八（B）是不正确的，作为已经花费上千万科研经费的单位，不提供一个理想的计算机模型是说不过去的。
B．偏振锁定：
高功率光纤激光器，不可能保偏的，随机的偏振对于“相干合成”的干涉和“干涉仪”中的干涉是有区别的。
“干涉仪”由于两束光取之一束光，偏振是一致的；“相干合成”中的两束光分别来之不同光纤，是随机的，这样即使两束光锁定，时间积分，即使空间有相位差，干涉也是随机的，时间平均干涉项不存在了。
5.4 相干长度：
干涉发生在一个相干长度内，在一个相干长度内锁定的时间长度，是“相干合成长度”，“相干合成长度”/相干长度=p小于零，这就是说N*N的N倍，实际是p*N倍。
在周朴的论文中，相干种子源是单频固体激光，带宽1MHz，相干长度300毫米，从上述分析，p小于1/3，即N/3.
干涉必须在相干长度或相干时间内完成，“相干合成”的相位锁定长度小于相干长度。这些好像周朴论文中看不到，以至于刘教授发明 “随机并行阶梯下降法”，以至于刘教授在中国科学家的祖庭，神圣殿堂上的演讲会发出“准单频相干”，“宽谱相干”，“脉冲相干合成”等。也难怪周朴的论文测量的所谓相位噪声，全都是10KHz以下的数据，他使用的相干长度300米的单频激光，在一个相干长度结束的时候，就会有10MHz宽度噪声产生。这些是基本的常识。
结论：
“相干合成”在理论依据不足。
三、1.7万瓦单模单纤光纤激光器（以1064nm波长分析）
A．1.35毫米*毫弧度17千瓦光纤激光的亮度：
是3000瓦CO2轴流激光，16毫米*毫弧度的（17/3）*（16/1.35）2=796倍。
一个单模1000瓦光纤激光，光束质量是1.35毫米*毫弧度左右，亮度是3000瓦CO2激光的（1/3）*（16/1.35）2=46.8倍。
B．在工业加工有这样的事实：
一台200瓦，光束质量64毫米*毫弧度的YAG激光可以切割3毫米钢板，CO2激光500瓦，16毫米*毫弧度，CO2激光的亮度是YAG的：
（500/200）*（64/16）2=40倍，但是切割能力一样。
500瓦CO2激光有效切割3毫米钢板，3000瓦有效切割12毫米钢板，最厚切25毫米。
C．现在反过来了：
近红外光纤激光的亮度是CO2激光的46倍（1000瓦单模光纤激光，），至今没有听说那台IPG的光纤激光切割12毫米厚的钢板经济有效，工业激光占50%以上销售金额还是平板CO2激光切割机。
国内，中国科学院西安光机所报道的他们的1000瓦单模全光纤激光，切割13毫米直径钢柱图（见图一），就证明这台光纤激光器说“单模”就是学术造假，从图片的切缝看，这台光纤激光就是直径400微米、NA0.46光纤输出的光切割的！
按照美国报道的17千瓦单模光纤激光器换算出来的相对CO2激光800多倍亮度，本来就会成为一场激光加工界的深刻革命，就是1000瓦单模光纤激光也是40百倍亮度的显著优势，加上吸收率高，也可以带来工业加工中的一场革命！但是这个没有发生。

D．一个疑问：
IPG的千瓦光纤激光器实际上根本没有达到单模和超越CO2激光器的光束质量，刘泽金教授等开发出单模光纤激光器的单位，为什么不去用这样的激光创造激光加工的奇迹？科学院学部是不是应该重视这件事件？这个事件中包含了什么“科学秘密”？
四、脉冲光纤激光器
根据刘教授在科学院学部庙堂上的演讲，脉宽4纳秒，重频8MHz，输出功率1000瓦。
A．单脉冲能量0.125毫焦，平均功率31.25千瓦（峰值更高），直径20微米光纤峰值功率密度1010瓦/平方厘米，10GW/平方厘米。
这样足以使直径20微米“纤芯”断裂。Yb对975nm泵光产生强力的双光子吸收，发出刺眼的蓝光，如果把这些可见光滤掉，用红外镜，观察光纤，就会看到光纤一段段的闪烁亮点，这就是芯在这里断了。
2000年前后，安光所王佩林研究员告诉我他将声光调Q激光耦合进光纤光纤断了；2003年10所唐纯的学生在做光纤激光的时候，把光纤搞断了，这个现象很特殊，纤断了，涂敷层没有断。他们当时不具将LD耦合进光纤的能力，他们有很好的电光调Q固体激光器，当这种激光器进入光纤，不是平均功率不具备烧毁光纤能力，但足以使光纤炸裂。今年在网上我和一群所谓的“光纤激光专家”发生过论战，有一位要将声光调Q激光注入600微米光纤，这个注入不难，就是光纤是否承担的起这个峰值功率密度，最后是以光纤断裂结束争论。
B．“4纳秒单频脉冲激光”
这台激光器的脉冲波列1.2米。就是单频，相干长度也就1米左右，所以这样的脉冲光纤激光器是没有实现相干合成的可能的。
五、相位锁定偏振合束
在提出质疑之前先感谢中国科学院物理所张春霖研究员，帮组我搞懂了偏振合成的一些基本问题。
A．哪里来的保偏百瓦光纤激光器？
B．假设有了保偏的光纤激光器，相干长度的限制能“偏振合束”几次？
“偏振合束”前提是两束光首先要实现相位锁定，前面已经讨论过，100瓦MOPA单频光纤激光（假设成立），相干长度300毫米，这100瓦激光经过M级放大，光纤40米以上，光程80米；测量空间光路10米，如果扫描几个波长长度，执行机构时间是MHz，这样就一个测量过程就是一个相干长度，又如何去控制偏振合束的相位？即使控制了，在一个相干长度范围内，锁定的长度低于50%，只能做一次偏振合成，如果是2/3相干长度，第二次偏正合成的时候，偏振合成时间就小于1/2，第三次就没有可能，这些也仅仅是理想状态。
C．强力要求科学院学部、国防科大组织专家核对这些实验，如果成功的的确意义非凡。
六、“随机并行阶梯下降法”非单频相干合成
详细见：“光纤激光相干合成”辩论之三。
七、近1000瓦完全国产化单频光纤激光器质疑
完全国产化首先就是半导体激光耦合必须国产化，这样直径200微米，NA0.22光纤输出功率要达200瓦，这些有哪个单位敢说他们做到完全国产化了，现在科学院的研究所有人把从国外进口的LD光纤模块直接当成成果鉴定，这种风气是否越演越烈？可悲的是他们连国外这种器件的原理没有理解，在写得技术总结中，出现了原理上的错误。
强力要求科学院院部澄清这个疑问。
八、国内从事近10年光纤激光的研究，1000瓦光纤是单模吗？全光纤激光有理论缺陷吗？MOPA是不是一个“科学的笑话”( 详细见 “光纤激光相干合成”辩论之四)

“我的震惊出自一个最基本的定律，光束的亮度是原始‘天定’，经过任何光学变换只会变差，不会变好。”
这个以前貌似有人（无知无畏）和您讨论过，被动系统时这样，但相干合成以后亮度是会提高的。
其实有必要统一一下概念，感觉不是在说一回事。
光纤激光器现在到处都在用，对于搞工程的人来说实用，好用就是王道。不能因为效率不是100%就不搞了，那干脆不吃不喝，这样熵就不增了。

老先生寄错地方了，这不是中科院……

Optro先生：

我知道您纠结掺镱光纤蓝光的问题已经很久，就正式给您回答一下，一方面给您解惑，另一方面目的是不要误导了其他的人。

“四、脉冲光纤激光器
根据刘教授在科学院学部庙堂上的演讲，脉宽4纳秒，重频8MHz，输出功率1000瓦。
A．单脉冲能量0.125毫焦，平均功率31.25千瓦（峰值更高），直径20微米光纤峰值功率密度1010瓦/平方厘米，10GW/平方厘米。
这样足以使直径20微米“纤芯”断裂。Yb对975nm泵光产生强力的双光子吸收，发出刺眼的蓝光，如果把这些可见光滤掉，用红外镜，观察光纤，就会看到光纤一段段的闪烁亮点，这就是芯在这里断了。”

您这一段还需要重新加工一下，脉宽4ns，平均功率1000W，8MHz的重复频率，脉冲峰值功率不过略高于30kW，没什么可怕，这不是平均功率，而是脉冲的峰值功率，您还是把最简单的计算公式先弄清楚了比较好。

现在我来告诉您发蓝光的机理好吗？先告诉您一个概念，掺镱光纤不存在双光子吸收这个概念，真正的概念叫做Cooperative Emission （合作发射）或者Cooperative Luminescence（合作荧光），简单理解可以是这样：两个YbO3上能级光子泯灭，产生一个更高频率的光子，这和双光子吸收的效应并不同，在各种基材的掺镱玻璃中都有所发现。

如果您想换个思路理解也可以，比较一下掺镱光纤的近红外波段的荧光谱，再比较一下微弱的可见光波段的荧光谱，可以看出端倪。

掺镱光纤产生蓝光到绿光的本质原因还是和镱离子的团簇聚集（Clustering）产生的淬灭（Quenching）有关，或者说和镱离子的掺杂浓度有关。我给您放两张图，您可就可以明白了掺镱光纤在工作时究竟是发出什么样的可见光。这和掺镱光纤纤芯断裂无关，您懂吗？

本帖最后由 disklaser 于 2012-12-10 12:48 编辑

通过楼上无知无畏的详细分析，我看清楚了：Optro 再一次使用了他的低劣手段：给别人的结果捏造一个数据，然后恶意攻击。这招好像以前不止一次地被使用。如另一个帖子所言：技术论坛支持理性讨论，如果是恶意攻击，给自己留下的将是将来被绳之以法的铁证。

还有，无知无畏，我佩服你，你的讲解很到位！

珍惜生命，远离杜普。

op的帖子有点长，看不了这么多。关于这个相干合束，其实还不至于讨论的那么深。只需要公布一下，刘教授所做的相干合束，实现多少束光的合束，合束后功率密度增加了多少。相干合束效果维持了多远距离。最后，最重要的达到什么效果，实现了什么应用。其实那些相干合束效果只不过是中场光斑图，真正的远场是可能不是那样的。毕竟合束和单束还是有很大区别的。

按照承诺，给Optro先生提供几个荧光谱图，解释为什么掺镱光纤工作时发出蓝光到绿光，了却他老人家无法弄清楚的遗憾。

呵呵，现在还认为光纤激光器不能做打标机的高人，发如此高论，真是

还需要麻烦无知无畏给他普及普及工业用光纤激光器的知识。

刘泽金教授说：
1000瓦脉冲光纤激光器，脉宽4nm，频率8MHz；
推出单个脉冲峰值功率31千瓦，在直径20微米光纤中发出，峰值功率密度10exp(10)/平方厘米，这个强度，多少光纤承受的起？
31千瓦峰值在脉冲激光中没有什么关系，但在20微米直径光纤中发出就是一个天量，10的10次方瓦！

弥勒发表于 2012-12-10 13:48
op的帖子有点长，看不了这么多。关于这个相干合束，其实还不至于讨论的那么深。只需要公布一下，刘教授所做 ...

我们第一部这样分析
相干合成我们假设他真的实现了，比如19束光相干合成的，那么它在十公里处，19束光纤激光会聚成一个圆形，直径为A。但是，“相干合成”在10公里外，会聚的光斑直径只有在1000毫米的时候，才有可能实现19束光相交，只有相交了才有可能实现相干。

但是一束光纤激光我用一个直径1500毫米的镜头，在10公里处会聚光斑直径才9毫米。这样即使19束光相干了，光功率变成20*20，增加了400倍，但是直径1000毫米的面积是9毫米的10000倍。

这样相干合成就没有意义了。

optro 发表于 2012-12-10 17:31
刘泽金教授说：
1000瓦脉冲光纤激光器，脉宽4nm，频率8MHz；
推出单个脉冲峰值功率31千瓦，在直径20微米光 ...

Optro先生：

从刘教授的发言中看不出这个4ns，8MHz的单频脉冲光纤激光器是不是平均功率1000W以上，我个人感觉这个1000W是峰值功率，因为这段发言主要针对于SBS效应的抑制，说的应该是单频激光的放大。

4ns，峰值功率1000W，相当于能量是4uJ，平均功率大约31W多，这对于单频的光纤激光器来说比较合理。

而且，一个重要的问题是，这里面使用的不是20/400的掺镱光纤。这个说了您也不懂。

无知无畏发表于 2012-12-10 17:51
Optro先生：

从刘教授的发言中看不出这个4ns，8MHz的单频脉冲光纤激光器是不是平均功率1000W以上，我个 ...

张老板
我还没有看到峰值功率计，以前有人做过，现在还是通过测脉宽，估算峰值功率，脉宽现在还是测不准。
光纤中间传脉冲，你本事大，但是你的商品造就了几个学术造假？我知道几个。
基础光学知识不懂，还有学者在您指导下科研，消化了，以后不会有了，只要这些学者们还想延长他们的学术生涯。

optro 发表于 2012-12-10 18:46
张老板
我还没有看到峰值功率计，以前有人做过，现在还是通过测脉宽，估算峰值功率，脉宽现在还是测不准 ...

Optro先生：

讨论这样的问题，也请您不要再说外行话，峰值功率当然可以通过脉宽，重频，平均功率，脉冲能量等参数估算，谁都能理解脉冲峰值功率等于脉冲能量除以脉冲宽度。当然没有这样的峰值功率计。ns量级的脉冲宽度也有很多方法实现测试，也不至于测不准。

我只是觉得您的理解能力有问题，又过于擅长发挥，实际上您可能没有明白别人讲的是什么。

Optro先生：

没有人回避相干合成技术在高功率时候碰到的技术难题，也正是因为如此，这个技术也成为当今激光领域的热点之一。您从技术的角度出发对相干合成提出了质疑，现在不要回到工程化的问题。如果您只是说类似于这样的大话：“相干合成尽管理论和技术上没什么错误，但是工程化是个难题，所以我杜普不看好。” 那已经失去了您最初质疑的本意，我也不再有乐趣和您扯淡。

小杜乖哈，我代表科学院接收你这封信了，虽然你走来第一句话就是错的，不过没关系，回去后好好念书，将来把这些人全举报趴下，不过有个前提哟，你回去得好好念书哟，你说的东西错太多，估计只有我当小说看了，他们可能是不会理你的，呵呵。

请o老给咱们这些基础知识不好的人讲讲，光纤怎么就传不了脉冲了？

说话也不怕风大闪了舌头，开口就胡咧咧。

我记得以前一个人问我一个相干长度长的激光和一个相干长度短的要是想相干是不是把相干长度长的放在相干长度短的那台后面……

无知无为从来都是自誉“光纤激光”解决方案国内第一人，舞蹈了个研究所、大学教授多多；似乎又是“相干合成”解决方案后台，就是不懂“相干长度”，可悲呀。研究员们、教授们2013年，您们继续无能？

optro 发表于 2012-12-12 00:30
无知无为从来都是自誉“光纤激光”解决方案国内第一人，舞蹈了个研究所、大学教授多多；似乎又是“相干合成 ...

杜大神，请把“无知无为从来都是自誉“光纤激光”解决方案国内第一人”的帖子找出来让我等p民一起批判。

能不能换点新的东西来玩玩呀，杜大师老搞这一套，前两次还有点兴趣，玩多了也不好玩了

本帖最后由 optro 于 2012-12-12 18:35 编辑

坤猪发表于 2012-12-12 15:26
能不能换点新的东西来玩玩呀，杜大师老搞这一套，前两次还有点兴趣，玩多了也不好玩了

我真的要谢谢您，您所敬爱的小林，有XXX论文，XXXX学者，出之豪门，高踞超级“团队”，我没有发过任何文章，被您称为“民科”，还好没有叫我“科学流氓”。

但是今天的这个没有任何文章的人，在这里给写文章的人定学术规矩，去年2011年9月给LD耦合定了“学术准则”，2012年，有人不当回事，我给了时间，请他澄清，他不肖一故，最后自然就有了后果，后果对他还是有点严重。2013年我又给学者们在“高功率光纤激光”定了“学术准则”，还有人不给面子吗？

当然，您一再提醒我，没有发表过一篇文章，面对的是学界领军人物，但是我这个不发文章的人，给发文章的“学者”下规矩，卖“切糕”，我的价格是无穷大，人家卖“切糕”，还有成本，我的零成本！

再一次谢谢您，您对小林的吹捧，使他不得不出面和我对话，每次的交峰，成了“学者”学术造假的铁证。哈哈哈哈，这是您永远享受不到个人成就感，谢谢您了！

optro 发表于 2012-12-12 18:28
我真的要谢谢您，您所敬爱的小林，有XXX论文，XXXX学者，出之豪门，高踞超级“团队”，我没有发过任何文 ...

你所谓订规矩，只是你自己YY而以，有人需要遵守吗? 你说林造假了N次了，说吧，你什么时候能把他拉下马? 请正面回答一下。

坤猪发表于 2012-12-12 22:46
你所谓订规矩，只是你自己YY而以，有人需要遵守吗? 你说林造假了N次了，说吧，你什么时候能把他拉下马? ...

“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

坤猪发表于 2012-12-12 22:46
你所谓订规矩，只是你自己YY而以，有人需要遵守吗? 你说林造假了N次了，说吧，你什么时候能把他拉下马? ...

坤猪：
小林的确的感谢您了，本来我没有把他当成主要解剖对象的，使您声势浩大的群殴，记得您们曾经庆祝胜利。本来我也不知道他涉足千瓦光纤激光，也是您促使我看了他的网站，得知他的所谓成果。至于他还能蹦跶几天，全看我的心情。
您告诉我她的伟大成就，都可能成为他的败笔。有件事您没告诉我，也许您不知道，小林最近获得地方上亿投资产业化。他这次很谦虚，一个人不敢去了，需要拉靠山了，但是人家不给他面子，他一个人不干了。我借此地，警告小林学术造假的事情他没有交代请，这件事一定的说清楚。科学院难道会这样培养一个优秀研究员？半导体所能够容忍学术造假？不可能的！

相干合成认为把他搞复杂了。
不就是首先设计出一个光学系统，做到远场10000米N束光光束中心合并在一起，刘泽金课题组没有做到；我做到了。
第二、就是计算中心干涉区光强分布，刘泽金课题组没有能力去做，我基本完成了，证明“相干合成”中心干涉区光功率，没有N倍增加！
在考虑工艺的条件下，要求N束光之间的夹角做到0.0001毫弧度（0.02秒）的时候，N束光中心光强才近似重合。这个是无法实现的，结论：我总结了一个世界性的最高端的激光技术！

我在这里在一些次，警告报道体所，不要到常州来推销您们的激光，你们现在自己不敢来了，我相信，您们和常州地方单位一起申请项目，我也不允许，我不是您们的领导，也不掌握钱，可以不听我的，但是后果您们清楚，您们丢不了脸，当然在业内您们早就没脸了。

本人群扩容了170193769，欢迎加入

科岛深水鱼发表于 2013-3-7 15:33
需要科普一下

我是如何揭露一个“科学丑闻”——“相干合成”
第一篇揭露“相干合成”的步骤“光纤激光相干合成”在国内的研究已经10年，国内大量的人员、资源、以亿为计的经费都投入其中。同样这个研究非中国学者的首创，在国外世界上最著名的科技刊物，物理学和光电子学世界上最著名的期刊，IEEE、SPIE等大量文献刊登了众多世界上最优秀的实验室，最著名的国外学者的研究论文。
中国人民解放军国防科学技术大学刘泽金教授课题组在这个方面研究最为有名，他的博士周朴获得了2012年教育部优秀博士论文，据说没有意外刘泽金教授将被评选为科学院院士。这触犯了我对学者们学术造假的底线，，所以我实名向中国科学院学部举报“相干合成”项目。
刘泽金教授在科学院学部的演讲中说过，“光纤激光相干合成”在近期即将成功，激光武器将成为现实，世界将迎来光的世界，国防科技大学在创造了“天河计算机”世界级的辉煌以后，将再创造“光纤激光相干合成的辉煌”。
我非常清楚，我举报的是一个当今世界最为热门的“前沿科学”，面对的是全世界众多的一流学者，这个课题其实在世界上同样倍加质疑。但是目前的质疑集中在“相干合成”在高功率下相位锁定是否成立。而我的研究是从“相干合成”的应用本实质——远场会聚光斑直径，中心光斑“相干合成”后的干涉光功率密度分布来彻底推翻“相干合成”，从基础物理上彻底终结“相干合成”项目。
“假如我是正确的”，我仅用3个月左右的时间把国内学者们从事10年的研究给否定了，
这为什么？我的研究和众多的学者不一样，我首先研究的是“相干合成”远场（10000米）的功率密度是多少，轻易否有了他们长达10年的研究和成果；而他们的研究是建立在“相干合成”的一个想象上——功率密度增加N倍，一旦想象被否定，10年的研究和成果荡然无存！
“假如我是正确”，“相干合成”从事10年的研究就是本世纪世界上最大的科学丑闻。
这个丑闻对于中国学者来说延续10年的研究损失巨大，也许还存在科学道德上的难堪。对于美国又一次成功的战略诱导。我们的科学家们难道不该有所反思？中国的光纤激光研究中间还有更大的丑闻吗？学部院士们难道不值得调查吗？中国激光的研究从管理到研究是不是出了问题？
“假设我是正确”不需要假设，是现实！是那么地简单：刘泽金课题组研究“相干合成”是建立在“平行光束阵列”这个光学系统上的，这光学系统在10000米远场，7束单模光阵列最小会聚光斑直径402毫米。而美国波音公司机载激光武器采用的直径1500毫米成像光学镜头，在10000米处会聚光斑直径仅仅9毫米。否定刘泽金课题组多年的研究就是这样的简单！此时刘的振幅相当对于波音下降了402/9=45倍，即使假设刘的“相干合成”成立，振幅也下降了45/7=6.4倍，功率密度下降了40倍以上！
我最后否定“相干合成”是在“平行光阵列”这样的光学系统基础上将“相干合成”的光学系统作了改进，把10000米处的会聚光斑直径从402毫米改进成27毫米（填充率100%），我假设“相干合成”成立，研究7束单模激光的在10000米远场形成的干涉场，最后得到的结论同样否定了“相干合成”，接着研究“相干合成”最为基本的工程保障条件，就彻底否定了相干合成的成立！
下面是我揭露“相干合成”的步骤：
第一篇、揭露“相干合成”的步骤
第二篇、“相干合成”应用目标和研究内容；
“相干合成”应用目标是激光武器，首先要证明“相干合成”在远场的功率密度大于“非相干合成”，否则研究没有意义。
第三篇、刘泽金课题组是如何设计“相干合成”远场会聚光学系统的：
这一篇论证了刘泽金课题组设计的“相干合成”远场光学系统，7束光假设实现了相干，但是“相干合成”的功率密度仅仅是非相干合成功率密度的1/90以下，彻底否定了刘泽金课题组的研究。
第四篇、在刘泽金课题组“平行光束阵列”的基础上改进出一种“相干合成”的远场会聚光学系统：

这种光学系统，首先将7束单模激光平行光束阵列在10000米最小会聚光斑直径402毫米，降低为27毫米（填充率100%）；其次，新的设计做到了N束激光束中心光轴，会聚到远场会聚光斑中心。而一点平行光阵列无法实现。
第五篇、对新设计的远场会聚光斑7束单模激光进行干涉分析，并画出相对光强分布图。
结论，相干合成假设相位已经锁定的情况下，不存在“N倍”功率的增加，从基本物理原理上，否定了“相干合成”的存在。再对为实现“相干合成”对工程设计的最基本要求进行分析，当N束激光相互夹角小于0.2秒（0.0001毫弧度），相干合成才成立，工程上实现0.1毫弧度（200秒）已经非常困难。所以相干合成根本就没有存在的意义，彻底否定了“相干涸束”存在的必要性！
第六篇、刘泽金课题组研究过程的错误

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