激光原理与技术 激光倍频技术 18.1概论 非线性极化 光是一种电磁波,在介质中传播时,先将介质内部的电偶 极子极化,然后这些电偶极子产生受迫振动,辐射出相应 的电磁波。光在介质中的相速度为c/nc,正是反映了辐射 极化再辐射的过程。 在介质内部,电磁场E与极化P互为因果,有下面函数关系 : 第一项是线性极化,包括了线性光学的内容。 当 时,第二项的作用逐渐增强,即随着电场E的 不断增强,偶极子的振动超过了线性区,产生了非线性效 应,对应的非线性效应为:SHG,SFG,DFG,OPO 第三项对应更高的非线性光学效应:THG,SRS,SBS,FWM,. 28.1概论 电偶极矩辐射特点: =0,=0 ; =/2,=Imax Electric dipole 3Brewster low 48.1概论 波耦合作用 在介质中,总的极化强度为P=P L +P NL ,可分为线性极化P L 和非线性极化P NL 。 P NL 是两个以上光电场E相乘的结果, 导致了不同光电场之间出现相互影响,相互作用,相互之 间有能量转移,即光波之间有耦合作用。 由Maxwell方程组可以推导出相应的波耦合方程组,对于