第四章有机非线性光学材料,4.1引言非线性光学是研究在强光作用下物质的响应与场强呈现非线性的学科,是现代光学的一个新领域.与光场强有关的光学效应称为非线性光学效应,它起源于激光与介质的相互作用.微观介质(如原子、分子)与宏观物质(如晶体或粉末)受光波照射后均将发生光频电极化现象,其感生极化强度(依次为p和P)与入射光电场E的关系有相似的表达式:p=E+E2+E3+P=x(1)E+x(2)E2+x(3)E3+其中,和x(1)、和x(2)、和x(3)分别是微观(、)和宏观x(n)的线性、二阶非线性和三阶非线性极化系数,数值之间有如下关系:x(1)x(2)x(3)一般光波的电磁场很弱,上两式中的第二项及以后各项可忽略,p(或P)与E只呈现直线关系:p=E或P=x(1)E.激光是高强光,第二项乃至以后各项不再能忽略,因而导致了p(或P)与E的非线性关系.其中第二项导致了倍频效应,又称二次谐波发生(SHG,SecondHarmonicGeneration),倍频效应是非线性光学效应中最常见的一种,属二阶非线性光学效应,倍频材料则属二阶非线性光学材料