非线性光学原理.pptx

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1、1.光波场交变电场，原子分子极化也交变，频率与外加光波电场相同；2.交变极化形成极化波，反映电偶极子电矩周期变化；3.极化波辐射出频率相同次级电磁波，即物质对入射光波的反作用；4.入射光波作用下原子中的电子在交变场中发生位移，只有质量很小的才能跟上变化，即次级电磁波是由于物质的电子在入射光波引起振荡产生。第1页/共21页线性极化与非线性极化在强场情况下，P不仅与E的1次项有关，而且与E的2次，3次等高次项有关。一般地 第2页/共21页在强光作用下，电子在平衡位置附近振动时正负两个方向的位移量不相等，形成正负峰值不等的畸形极化波，即非线性极化波非线性极化波第3页/共21页第4页/共21页二次非线

2、性光学效应：除了基频极化波外还有二次谐频极化波，分别辐射基频电磁波和二次谐波，即倍频光波。第5页/共21页非线性光学材料特性参数二次非线性光学系数第6页/共21页第7页/共21页第8页/共21页第9页/共21页倍频效率第10页/共21页第11页/共21页第12页/共21页位相匹配因子和条件第13页/共21页第14页/共21页目前倍频技术主要采用折射率匹配或角度匹配的方法来使得基频光和倍频光在介质中以相同的速度传播。第15页/共21页第16页/共21页折射率椭球找相位匹配角第17页/共21页最佳相位匹配角第18页/共21页第19页/共21页非中心对称结构；非线性光学系数大；能实现相位匹配，最好能90度匹配。即大的双折射率和小的射散；材料光学均匀性好，折射率处处均匀一致；有高的透明度和宽的透过波段，对光波有良好透过性；光损伤阈值高；容易长成尺寸大的透明晶体。倍频器件和光参量振荡器对非线性材料要求第20页/共21页感谢您的观看！第21页/共21页