光学的诸効果.PDF

光学的諸効果 相互作用 　効　果 代表的効果 現象・機能 光－光 非線形光学効果 ２次非線形効果 分極誘起 ３次非線形効果 分極誘起 電界－光 電気光学効果 ポッケルス効果 屈折率変化 磁界－光 磁気光学効果 ファラデー効果 偏波面回転 音波－光 音響光学効果 光弾性効果 屈折率変化 熱－光 熱光学効果 屈折率変化 Copyright : Shinji ANDO, Tokyo Institute of Technology 2001 非線形光学現象 媒質中での電束密度 ：D = ε E + P = ε (1+χ) E = εE 0 0 線 形 媒 質 中：P =ε χ E　(入射光：E =E eiω t) 0 0 非線形媒質中：P = ε χ E + ε χ(2) E2 + ε χ(3) E3 ⋅ ⋅ ⋅ 0 0 0 = ε χ E + P 0 NL 非線形分極 P = ε χ(2) E 2ei(2ω)t (２次高調波) NL 0 0 + ε χ(3) E 3ei(3ω)t (３次高調波) 0 0 + ⋅ ⋅ ⋅ Copyright : Shinji ANDO, Tokyo Institute of Technology 2001 非線形光学現象の波動方程式 線形媒質中 電荷も電流も無い 2 ∂ E 2 等方性透明媒質中 ∇ E −ε µ0 ∂t2 = 0 でのMaxwell方程式 2 ∂ H 2 ∂H ∇ H −ε µ0 ∂t2 = 0 ∇ × E = −µ0 ∂t 非線形媒質中 ∂E ∇ × H = ε ∂t 2 2 2 ∂ E ∂ PNL