复旦大学物理电磁学2014-0506-光学5 非线性光学.ppt

紫光光强分布图 波长不同条纹间距不同 红光光强分布图 * 洛埃境 半波损失 ：光从光疏介质射向光密介质时反射光的相位较之入射光的相位跃变了 P M L * P 双 镜 * 总结 两束相干光叠加，光强 相干条件： 波长相同 有同方向的振动分量 在每一点上有固定的相位差 p 作业 18.2 18.3 光程差 * * 作业 16-12，16-15 大学物理散射 非线性光学 陈 唯 phchenwei@ fudan.edu.cn 科学楼433 电话 * * 复习 1）光的吸收: 郎伯(Lambert)定律 :吸收系数（cm-1） 2）光的散射 瑞利散射：散射光强与波长4次方反比 拉曼散射 : 原子分子结构信息 3）光的色散 色散率： 三棱镜色散 偏向角?和波长的关系 对于同一波长，偏向角?和折射率的关系 * 三棱镜色散 偏向角? 顶角A=? 偏向角?最小的条件： * 什么时候偏向角最小 顶角A 从偏向角?最小的要求 * 偏向角?min和n的关系 * 三棱镜的角色散率D 定义D:: 偏向角?对波长?的微商 材料色散率 * 线性光学：以电极化为例： 都是材料的特性，与E大小无关 当E大小接近原子内部电场时，会影响原子结构，改变材料性质 = 非线性光学 原子内部电场~105V/m 光强功率密度~kW/cm2 激光 非线性光学 散射倍频 * 非线性光学 以散射光频率为例：线性极化 线性近似 * 非线性拟合 非线性近似 * 非线性近似 线性近似 * 散射倍频 1960年694nm激光出现， 1961年用其照射石英出现了347nm紫外辐射。 * * 两列光照射 线性近似 * 两列光照射 光进入到导电介质中 * 阻尼振动 考虑电导的贡献 光进入到导电介质中 类似全反射 透射： * 复数的引入 光进入到导电介质中 反射： * * 总结 光的色散 色散率： 三棱镜 从偏向角?最小的条件： 三棱镜的角色散率： E很大，散射极化 非线性近似 E不大，散射极化线性近似 非线性光学 * 光的干涉 光的叠加，相位 大纲 1了解惠更斯原理，相干光的条件及获得相干光的方法. 2 掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系 3 能分析杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹 4 了解迈克耳孙干涉仪的工作原理. * 光的干涉 光的干涉 ：叠加 有两列频率相同，振动方向相同的光 惠更斯原理： 光波波前上的每一点都可以看作子波源 波前：波在传播时最前沿的等相面 * 光的干涉 * 为什么平时看见情况的不多？ 相干条件： 波长相同 有同方向的振动分量 在每一点上有固定的相位差 普通光源： 原子发光是断续的，每次发光形成一长度有限的波列, 各原子各次发光相互独立，各波列互不相干. P 2 1 * 波阵面分割法 * 光源 如何获得相干光：从惠更斯原理 * p 实 验 装 置 杨氏双缝干涉实验 光程差 * p 暗纹 明纹 * 白光照射时，出现彩色条纹 条纹间距 条纹间距 * 条纹间距 * 双缝干涉光强分布 合光强 干涉项 若 其中 则 * 条纹可见度 合光强 * 光 强 分 布 图 *