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非线性光学材料的分类

发布时间:2019-07-07 23:26 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部三阶非线性光学材料的范围很广。由于不受是否具有中心对称这一条件的限制,这些材料可以是气体、原子蒸气、液体、液晶、等离子体以及各类晶体、光学玻璃等,从其产生三阶非线性极化率的机制来说也可以很不相同。有些来源于原子或分子的电子跃迁或电子云形状的畸变;有些来源于分子的转向或重新排列;有些来源于固体的能带之间或能带以内的电子跃迁;有些来源于固体中的各种元激发,如激子、声子、各种极化激元等的状态改变。常见的三阶非线性光学材料有:①各种惰性气体,通常用于产生光学三次谐波、三阶混频,以获得紫外波长的相干光。②碱金属和碱土金属的原子蒸气,如Na、K、Cs原子及Ba、Sr、Ca原子等,通常用于产生共振的三阶混频、受激喇曼散射、相干反斯托克斯喇曼散射等效应(见受激光散射),以实现激光在近红外、可见及紫外波段间的频率变换及频率调谐。③各种有机液体及溶液,如CS2、硝基苯、各种染料溶液等,这些介质由于有较大的三阶非线性极化率,常用来进行各种三阶非线性光学效应的实验观测,例如光学克尔效应、受激布里渊散射、简并四波混频及光学位相复共轭效应、光学双稳态效应等都曾先后在这类介质中进行过实验研究。④在液晶相及各向同性相中的各种液晶。由于液晶分子的取向排列有较长的弛豫时间,故液晶的各种非线性光学效应有自己的特点,引起人们特殊的兴趣。例如曾用以研究光学自聚焦及非线性标准具等效应的瞬态行为。⑤某些半导体晶体。最近发现有些半导体,如lnSb,在红外区域有非常大的三阶非线性极化率,适合于做成各种非线性器件,例如光学双稳器件。

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