非线性光学 - Wikiwand
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非线性光学

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非线性光学主要用来研究非线性光学现象和理论。

介质产生的极化强度决定于入射光的电场强度,其作用可用多项式展开成多阶形式.在通常的弱光条件下,高阶项因为系数很小而可以忽略,此时可近似看成一种线性关系。但是在强激光场作用下(通常在108 V/m左右,由激光脉冲提供),极化强度的高阶项强度不可被忽略,非线性作用出现,从而可以实现光和光之间的相互作用。入射光的强度越高,高阶非线性效应越明显。非线性光学直到激光出现后,人们对二次谐波产生的发现才发展起来。(Peter Franken et al. at University of Michigan in 1961)

非线性光学包括光学倍频、混频、参量振荡、克尔效应光孤子等现象。利用强度极高的飞秒激光可以产生高达上百倍的倍频效应,可以用来产生深紫外光和软 X 射线。常用于产生非线性效应的物质有铌酸锂、钽酸锂、磷酸氧钛钾(KTP)、磷酸二氢钾(KDP)、偏硼酸钡(BBO)等晶体(具有高的2阶非线性系数)及稀有气体(主要用于产生高阶非线性效应)。光参量振荡(OPO)是目前产生大范围连续可调波长(波长从红外到可见光甚至紫外光)激光的唯一方法。

参阅

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