非线性光学

1、二阶非线性光学材料,具有较大微观倍频系数的有机分子一般具有较大的共轭体系，体系两端分别有推电子基团和拉电子基团( D- A型双受体结构)，形成分子内的电荷转移；晶体的宏观倍频系数(2) 是组成这一晶体的所有分子微观倍频系数的矢量和，因此，有些有机分子虽然值很大，但在形成晶体时由于分子间偶极一偶极的静电作用形成了有中心对称的晶体空间群，分子在晶体中的排列使偶极相互抵消，所有分子的微观倍频系数矢量和趋于零，最后显示出的(2)为零。,因此，有机二阶非线性光学晶体应具备下述条件： 1)非中心对称的晶体结构： 2)为弥补有机晶。

2、KBBF非线性光学晶体及应用,报告人,一、KBBF晶体基本介绍,汉语名称：氟代硼酸铍钾 化学式： KBe2BO3F2 单晶结构：,一、KBBF晶体基本介绍,晶格常数： a= b=0.4427nm ，c=1.8744nm 光性：负单轴晶 破坏阈值 ：75 GW/cm2 折射率色散方程：,一、KBBF晶体基本介绍,透光波段： 1533664nm 晶体实物图：,一、KBBF晶体基本介绍,作用：非线性光学倍频晶体 用途：产生深紫外激光相干光源 发现人：陈创天 备注：世界上第一次实现177.3nm深紫外激光倍频有效功率输出，是唯一的在200nm 到150nm 这个深紫外光谱区产生有效输出的非线性光学倍频晶体,二、深。

3、5.3 四 波 混 频,5.3.1 四波混频概述 四波混频是介质中四个光波相互作用所引起的非线性光学现象, 它起因于介质的三阶非线性极化。 四波混频相互作用的方式一般可分为如图5.3 - 1所示的三类。,图5.3 - 1 四波混频中的三种作用方式,1） 三个泵浦场的作用情况 在这种情况下, 作用的光波频率为1 , 2和3, 得到的信号光波频率为s, 这是最一般的三阶非线性效应。 2）。

4、3.5 方位角的选取,x,y,Z 光轴,k,1、光轴（z轴）与波矢量 （光的传播方向）之间的夹角为 。,k,2、当 为 时，如 o+o e 匹配方式， 基频光中o光的振动分量（垂直zok面的振动）和倍频光中e光的振动分量（平行 zok面的振动）就满足相位匹配条件，倍频光最大。,m,3、为使倍频光最大，倍频光的e光的振动分量应该为最大。选取入射光E的入射方向，即选取某一方位角（方位角：zok面与x轴的夹角），使P的e光振动分量最大。,4、有效非线性系数,由于P和E之间是张量关系，即 是张量，定义有效非线性系数 ，来表示P和E之间的方向关系。,表示非线性极化率。

5、 Nonlinear Optics 非线性光学 Ch.6 光纤中超短脉冲传输 Nonlinear Fiber OpticsCh.2 Wave Propagation in Fiber Ch.6 Pulse Propagation in Fiber 6.1脉冲传输的基本方程 6.2群速度色散效应 6.3自相位调制 6.4时间孤子 2-0 Nonlinear Fiber Opti。

6、非线性光学晶体的研究现状摘要本文论述了近几年的非线性光学晶体的研究现状，重点介绍了非线性光学晶体中的两大类：无机非线性晶体和有机非线性晶体的研究现状。关键字：非线性光学晶体；无机；有机；现状；1.引言1961 年 , Franken 首次发现了水晶激光倍频现象 。这一现象的发现 ,不仅标志着非线性光学的诞生, 而且强有力地促进了非线性光学晶体材料的迅速发展 。随着非线性光学的深入研究和新型材料的不断发展, 使得非线性光学晶体材料在信息通讯 、激光二极管 、图像处理 、光信号处理及光计算等众多领域都具有极为重要的作用和巨大的。

7、1 说出电极 化率的 4 种 对易对称性，并说明满足的条件？本征对易对称性（不需要任何条件）、完全对易对称性（介质无耗）、时间反演对称性（介质无耗）、空间对称性 （1） 是对称张量（介质无耗）；2 说出下式的物理意义：表示由频率为 m，场振动方向为 x 方向的场分量 Ex( m)，频率为 n 、 场振动方向为 y方向的场分量 Ey( n)以及频率为 l，场振动方向为 z 方向的场分量 Ez( 1 )三者间的非线性相互作用所引起的在 x 方向上的三阶非线性电极化强度的一个分量。3 对于二次 谐波和三次谐波， 相干长度的物理意义？参量过程中的位相匹配有和。

8、河南大学物理与电子学院研究生课程论文0非线性光学材料研究摘 要： 非线性光学材料是一类在光电转换、光开关、光信息处理等领域具有广泛应用前景的光电功能材料。本文通过对三种非线性光学材料石墨烯、碳纳米管和量子点的性能、制备以及应用展开综合性描述。阐述当今时代非线性光学材料的发展前景和探索其未来更广阔的的应用领域。关键词： 非线性光学材料；石墨烯；碳纳米管；量子点；综述Study on nonlinear optical materialsAbstract: Nonlinear optical material is a kind of optoelectronic functional material which has wide ap。

9、3.5 方位角的选取,x,y,Z 光轴,k,1、光轴（z轴）与波矢量 （光的传播方向）之间的夹角为 。,k,2、当 为 时，如 o+o e 匹配方式， 基频光中o光的振动分量（垂直zok面的振动）和倍频光中e光的振动分量（平行 zok面的振动）就满足相位匹配条件，倍频光最大。,m,3、为使倍频光最大，倍频光的e光的振动分量应该为最大。选取入射光E的入射方向，即选取某一方位角（方位角：zok面与x轴的夹角），使P的e光振动分量最大。,4、有效非线性系数,由于P和E之间是张量关系，即 是张量，定义有效非线性系数 ，来表示P和E之间的方向关系。,表示非线性极化率。

10、非 线 性 光 学 效 应 及 其 应 用张 粉 英 1 张 勇 2(1 扬 州 教 育 学 院 物 理 系 ,江 苏 扬 州 225007)(2 东 南 大 学 物 理 系 ,江 苏 南 京 210096)(收 稿 日 期 : 2003209221)摘 要 以 介 质 的 非 线 性 电 极 化 理 论 为 基 础 讨 论 几 种 典 型 非 线 性 光 学 效 应 及 其 应 用 ,并 采 用 量 子力 学 的 概 念 给 出 非 线 性 光 学 效 应 的 物 理 图 像 .关 键 词 非 线 性 光 学 ;电 极 化 ;光 倍 频 ;光 学 共 轭NONLINEAR OPTICAL EFFECT AND ITS APPLICATIONZhang Fenying1 Zhang Yong2(1Department of Physics , Yan。

11、12015 非线性光学复习绪 论 非线性光学进展发展阶段，重要事件（时间） ，著作第一章 光与物质相互作用的经典理论非简谐振子模型 , 电极化强度 P(n), 极化率的一般性质补充一 晶体学基面础晶系的划分，晶体的对称性，点群表及国际符号 ，点群国际符号对应方向补充二 晶体性质的数学描述张量的基本知识，张量分量的坐标变换，对称矩阵及逆变换， 坐标变换矩阵，宏观对称性对张量分量的约化第三章 光波在非线性介质传播的电磁理论光波在晶体中传播特性， 波法线菲涅耳方程， 光在单轴晶体中的传播规律，折射率椭球及折射率曲面，耦合波方程。

12、非线性光学材料,本文材料来自功能材料学（北京大学出版社），百度百科等，请勿下载再上传。,简介 选材依据 分类 三阶非线性材料 有机和聚合物非线性光学材料 展望,简介,非线性光学，又称强光光学，是现代光学的一个分支，研究介质在强相干光作用下产生的非线性现象及其应用。在强光作用下物质的响应与场强呈现非线性关系，与场强有关的光学效应称为非线性光学效应。非线性光学材料就是那些光学性质依赖于入射光强度的材料，主要因为这些性质只有在激光这样的强相干光作用下才表现出来。,简介,利用非线性光学晶体的倍频、和频、差频、光参。

13、教材：非线性光学物理 叶佩弦 著 参考书目： 1、强光光学及其应用 刘颂豪 赫光生 著 2、非线性光学原理 沈元壤 著 顾世杰 译 3、非线性光学 石顺祥 陈国夫 赵卫 刘继芳 编著 4、非线性光学 李淳飞 著 5、高等光学教程 季家镕 冯莹 编著,课程主要内容,绪论 非线性电极化过程和耦合波的基础知识 光学倍频效应/ 和频、差频效应（三波混频）/光学参量振荡和放大效应 四波混频/ 光学相位共轭 第五章 光学克尔效应/ 光束自聚焦/ 自相位调制/ 光学双稳态效应 第六章 受激拉曼散射/ 受激布里渊散射,非线性的概念来源,线性相应和非线性响应描述物理。

14、主讲人：李双浩,非线性光学及其应用,非线性光学晶体最主要的用途就是对激光的倍频作用，产生二次谐波。,1.什么是非线性光学？2.非线性光学历史回顾.3.非线性光学的应用.,什么是非线性光学？,非线性光学是现代光学的一个分支，研究介质在强相干光作用下产生的非线性现象及其应用。 激光问世之前，基本上是研究弱光束在介质中的传播，确定介质光学性质的折射率或极化率是与光强无关的常量，介质的极化强度与光波的电场强度成正比，光波叠加时遵守线性叠加原理。,历史回顾,非线性光学的早期工作 1906年泡克耳斯效应1929年克尔效应 激光问世首。

15、非线性光学及其现象,物质在强光如激光束的照射下，其光学性质发生了变化而这种变化又反过来影响了光束的性质。研究这种光与物质的相互作用就是非线性光学的内容。 非线性光学效应来源于分子与材料的非线性极化。,在电磁场作用下物质中的电荷位移能力称为电极化率。当较弱的光电场作用于介质时，介质的极化强度P与光电场E 成线性关系：其中 0为真空介电常数 为介质的线性极化系数。,当作用于介质的光为强光(如激光)时，介质的极化将是非线性的，在偶极近似的情况下，原子或分子的微观极化关系可表示为：其中第一项为线性项，第二项以后为非。

16、第一章 非线性光学极化率1.1 导论“非线性光学”研究什么？ “光”对介质“光学性质”的“非线性影响” 。“光”： 强光(Laser)光强比较： 或用电场强度 表示)/(2mWSI)/(mVE1）正午阳光： 50(查书:P433) .)/(1037.)/(124I 对 应, ,2EI22)/(.1)/(50xmVmW.6.)/(16cVx2）Laser：历史：1960 年: 梅曼 红宝石 ，1961 年: Franken 二次谐波A943脉冲 Laser: st1520皮 秒飞 秒 )(/19WtEnstJ21020.mS聚 焦 后 )/(3.4/1019 VI 3） 原子内场（以 H 原子为例）：国际单位制MKS+A(安培)2041reEat; ;C196. mF/1085.)( 20 真 空 中 的 介 电 系 数 VC/Ana。

17、 2014 年 春 季学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目 :非 线 性 光 纤 光 学 学生所在院（系） :理 学 院 物 理 系学生所在学科 :光 学学 生 姓 名 Xxx学 号 :13Sxxx学 生 类 别 :学 术 型考核结果 阅 卷 人第 1 页 （共 页）光子晶体光纤简介摘要：光子晶体光纤是近年来出现的一种新型光纤，其特点是包层排列有规则或随机分布的波长量级的空气孔。包层中的微结构使得光子晶体光纤能够呈现出许多传统光纤不具备的特性， ，在光纤通信、色散补偿以及非线性光学等领域有着广泛的应用. 一 历史背景光子晶体光纤的概念最早在 199。

18、 非线性光学 天津大学精仪学院光电一室 2013-3-25 非线性光学讲议 授课对象：光电子技术专业高年级本科生 课程要求：理解非线性光学的基本原理， 掌握倍频、混频及光参量振荡等非线性光学频率变换的基本手段及其应用。了解激光束的自作用、受激散射、光学相位共轭及光学双稳态的原理和实验装置。 学时： 32 学分： 2 目录 1目 录 绪论 . 1 第一章 非线性光学极化率的经典描述 5 1.1 极化率的色散特性 . 5 1.1.1 介质中的麦克斯韦方程 5 1.1.2 极化率的色散特性 6 1.1.3 极化率的单位 10 1.2 非线性光学极化率的经典描述 11 1.2.1 一维振子。

19、1、 （1）查阅资料综述主要非线性光学晶体种类、性能特征、液相生长技术及其制；（2）试以倍频/混频非线性光学效应原理分析光参量振荡器工作原理。非线性光学晶体的种类：KDP 晶体: 中文名称磷酸二氢钾晶体英文名称 potassium dihydrogen phosphate crystal，KDP化学式为 KH2PO4 的非线性光学晶体，属四方晶系。非线性系数d3630.6310012m/V，对 0.69430m 激光倍频相位匹配角 mm50.451。磷酸二氢钾(KDP)晶体是一种最早受到人们重视的功能晶体，人工生长 KDP晶体已有半个多世纪的历史，是经久不衰的水溶性晶体之一。KDP 晶体的透光波段为 17。