非线性光学

石鑫华视觉

非线性光学主要用来研究非线性的光学现象和理论。

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，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。

非线性光学包括光学倍频、混频、参量振荡等现象。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光。常用于产生非线性效应的物质有铌酸锂、钽酸锂、KTP、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。