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主 要 内 容 第八章 非线性光学知识 非线性电极化过程的基本知识 光学二次谐波产生原理及其应用 和频、差频、光学整流、 光参量放大，光克尔效应、自聚焦效应 光学三次谐波产生原理及其应用 四波混频 1961年Franken等人利用一束波长为694.2nm的光束通过石英晶 体，观察到波长为347.1nm的倍频光，这标志着非线性光学的真 线性光学范畴，入射光作用与介质引起的光学效应（反 正开始。 射、折射、散射、双折射）与入射光强成正比。不同频率 的入射光经过介质，相互之间不发生能量转换。 入射光作用与介质引起的光学效应与入射光强不成正 比。不同频率的入射光经过介质，相互之间可以产生能量转 换。 1960年第一台红宝石激光器的制成标志着激光技术的诞生。 激光的四性：单色性、相干性、方向性、 高强度 1 光学参量放大 1962年，BASS等人在三甘氨酸硫酸盐晶体中观察到光学和 频现象。 1962年，Woodbury等人发现甲苯的受激拉曼散射。 1965年，Giordmaine和Miller发现了光学参量放大和振 荡。 六十年代初期和中期，Bloembergen等人建立了介质极化 和耦合波方程为基础的非线性光学理论 1964年Hercher发现自聚焦效应 七十年代初发现光学克尔效应 ………… 光丝的形成 2.1 非线性电极化过程的基本知识 光学介质的非线性感应电极化效应 光学介质非线性电极化率的基本性质 2 知识回顾： 表征电偶极子的物理量是电偶极矩. 当光照射物质时，光波电磁场将对物质中的电子产生 作用，在外电场的作用下，介质原子成为电偶极子。电偶 外场作用下每个电子产生的电偶极矩: p qr 极子将随光波的电磁场的变化产生振荡。 r为电子在外场作用下产生位移 若单位体积中有N 个电偶极子，N 个偶极矩的矢量和 + － + － 为极化强度P P Nqr 原子的电极化：负电荷中心与正电荷中心产生偏离的状态。 线性光学：电偶极矩与外界电磁场成线性关系。 线性光学 P ε