文档介绍：激光器的设计与制作-----半导体激光技术非线性光学研究非线性光学的意义非线性光学的研究内容非线性光学的发展历史和发展趋势非线性光学的典型应用典型的非线性光学过程2非线性物理学和量子力学、相对论一起构成了现代物理学的基石。它是研究物质间在强相互作用下普遍存在的非线性现象,也就是研究作用与响应之间的关系是非线性的现象。非线性物理学是现代物理学的重要基石。非线性光学的意义非线性光学是非线性物理学的分支学科非线性光学是现代光学的分支学科光学:光的发射、传播以及光与物质相互作用的学科。激光是强光源。基于自发辐射的普通光源的光学称之为“传统光学”;基于受激辐射的激光光源的光学称之为“现代光学”。非线性光学研究强光与物质相互作用的规律,极大地丰富了非线性物理学的内容。34激光问世之前,人们对光学的认识主要限于线性光学:光束在介质中的传播是相互独立的;光的频率在传播过程中不会发生变化;介质的折射率,吸收系数等和入射光的光强无关,只是入射光的频率和偏振的函数介质的极化强度与光波的电场强度成正比非线性光学是研究激光与物质相互作用的学科非线性光学现象是高阶极化现象非线性光学的研究内容对很强的激光,光波的电场强度可与原子内部的库仑场相比拟,媒质极化强度不仅与光场场强E的一次方有关,而且还决定于E的更高幂次项,从而导致线性光学中不明显的许多新现象-非线性光学效应。非线性关系光对媒质的作用媒质响应非线性光学与线性光学的区别非线性光学效应的分类按照激光与介质相互作用的方式,可以分为被动非线性光学效应和主动非线性光学效应。被动非线性光学效应:光与介质之间无能量交换;只是在不同频率的光之间进行能量交换。如倍频过程,参量过程,四波混频等。主动非线性光学效应:光与介质之间有能量交换;介质的光学参量与光场强度有关。如非线性吸收——饱和吸收,双光子吸收;非线性散射——受激拉曼散射,受激布里渊散射等。8非线性光学的发展历史非线性光学的发展大致经历了三个不同的时期1961~1965年:初期创立阶段非线性光学效应大量而迅速地出现:光学谐波、光学和频与差频、光学参量放大与振荡、多光子吸收、光束自聚焦以及受激光散射等。1965~1985年:发展成熟阶段继续发现新的非线性光学效应:非线性光谱方面的效应、各种瞬态相干效应、光致击穿等;对已发现的效应进行更深入的了解,并发展各种非线性光学器件。非线性光学的发展历史1985年代至今:应用阶段从固体非线性效应为主的研究扩展到包括气体、原子蒸气、液体、固体以至液晶的非线性效应研究;由二阶非线性效应为主的研究发展到三阶、五阶以至更高阶效应的研究;由一般非线性效应发展到共振非线性效应的研究;就时间范畴而言,则由纳秒进入皮秒、飞秒领域。