标签:#非线性光学

共 15 篇文章

光参量振荡器

光参量振荡器()是一个振荡在光学频率的参量振荡器。它将输入的频率为\omega_p的激光(所谓的泵浦光),通过二阶非线性光学相互作用,转换成两个的频率较低的输出光(信号光\omega_s和闲频光\omega_i),两个输出光的频率之和等于输入光频率:\omega_s+\omega_i=\omega_p。 由于历史的原因,两个输出光被称为「信号光」和「闲频光」,其输出波较高频率的「信号」。一个特殊情况下的简并的光参量振荡器\omega_s…

泡克耳斯效应

泡克耳斯效应()是指光介质在恒定或交变电场下产生光的双折射效应,这是一种线性电-光效应,其折射率的变化和所加电场的大小成正比。德国物理学家弗里德里希·卡爾·阿爾文·波克爾斯于1893年研究发现的。但这种效应只存在缺少反演对称性的晶体中,例如铌酸锂(LiNbO3),钽酸锂(LiTaO3),硼酸钡(BBO),和砷化镓(GaAs)等,或存在其它非中心对称的介质,例如在电场极化高分子和玻璃中出现。电场极化高分子中含有特别设计的有机分子,它们具有…

矽光子學

矽光子學是針對以矽為光學介質的光子学系統的研究和應用。一般會在矽晶片裡以次納米精度進行佈局,形成元件。矽光子學使用的矽一般會在晶圓的最上層,類似微电子学的SOI(Silicon On Insulator),因此也稱為SOI。 光在矽元件中的傳播和許多非线性光学現象有關,包括克爾效应、拉曼效应、雙光子吸收以及光子和自由载流子之間交互作用。非線性特性的存在非常重要,這讓光可以被動傳輸以外,還可以讓光和光之間有交互影響,因此可以有波長轉換、全…

有机发光晶体管

有机发光晶体管(,简称OLET;也称有机发光敏晶体管)*是一种新型的发光晶体管。该种晶体管已被声称具有显示器和片上光互連的潜力。OLET是一种新的发光概念,可以采用标准的微电子学技术轻松地集成在如硅、玻璃、纸张等基板上。 OLET与有機發光二極體(OLED)的不同之处在于,有源矩阵可以完全由OLET制成,而OLED必须与诸如TFT的开关元件组合。 参见 發光二極管(LED) 有機發光二極體(OLED) 有机场效应晶体管(OFET) 参考…

雙光子吸收

雙光子吸收()是指原子或分子同時吸收兩個光子而躍遷到高能階的現象。在這個情況下,能階之間的能量差正好等於吸收光子的總能。雙光子吸收需要使兩個光子與分子同時反應,因此反應機率遠小於一般的單光子吸收,它的機率正比於光強度的平方,因此歸屬於非線性光學的範疇。關於雙光子吸收的討論可溯至玛丽亚·格佩特-梅耶1931年的博士論文,但當時雷射尚未發明,因此難以達到雙光子吸收所需的光強度。實際的實驗一直到1960年代才被實現。 參考文獻

光电整流

震盪的力(光的電場)從一側推到另一側。但因為此電子位於一非諧位能(黑色曲線)中,他的運動並非正弦震盪。三根箭頭表示該運動的傅立葉展開:藍色箭頭對應於線性電極化率,綠色箭頭對應於倍頻效應,紅色箭頭對應光學整流。(電子在沒有受到外力震盪時,會靜止在位能最低點,但在有受到外力震盪時,它的平均位置會在靜止位置的右側,紅色箭頭標示出了該偏移程度。)]] 分別在無外加電場(上排)與光波造成的正弦震盪電場(下排)中之示意圖。模糊代表了離子的震動。紅色…

克爾效应

克爾效應(Kerr effect),也稱「二次電光效應」,是物質因響應外電場的作用而改變其折射率的一種效應。克爾效應與泡克耳斯效應不同,前者感應出的折射率改變與外電場平方成正比,後者則與外電場成線性關係;前者可以在液體或非晶物質出現,後者只出現於沒有對稱中心的晶體物質。克爾效應或多或少會出現在每一種物質,但在某些液體會比較顯著。這效應最先由蘇格蘭科学家約翰·克爾(John Kerr)在1878年發現。 克爾效應又分為克爾電光效應與克爾光…

四波混頻

四波混頻是一種互調變現象,歸屬於非線性光學之範疇。此現象描述兩個特定頻率的光波在非線性材料中交會時,有可能產生另外兩個頻率的訊號。這與電子電路系統中的三階交會點相似,可以比作電子電路系統中的互調變扭曲。 參考文獻 [http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/abstract/abstract5913.shtml 激发态吸收的简并四波混频] [http://d.wanfangdata.com.cn/periodical_ho…

交互相位調變

交互相位調變(Cross-phase Modulation,縮寫 XPM),又譯交叉相位调制,当两个或两个以上的信道使用不同的频率同时在光纤中传播时,由光场自身引起的非线性光学效应。 簡言之,一特定波長光線可以藉由非線性光學克爾效應,影響到另一不同波長光波的電波偏振相位。 應用交互相位調變,可以在一道同調性目標光束中,利用另一道入射光束,讓兩光束同時在一特定的非線性介質中傳播,改變目標光束相位;藉此可加入欲傳輸的外加資訊,讓目標光束來傳…

准相位匹配

准相位匹配(Quasi-phase-matching)是非线性光学频率转换的一种重要技术,其思想最早由J. Armstrong等人^{[1]}于1962年提出,V. Berger^{[2]}于1998年将它推广到二维结构,并提出非线性光子晶体的概念。非线性频率转化中要求动量守恒,在普通非线性晶体中由于色散的存在较难实现,特别是同时多个非线性相互作用的,而非线性周期性结构提供的倒格矢则能较容易地实现相位匹配。通过在非线性介质中构造周期性的…

电光效应

电光效应是在外加电场作用下,物体的光学性质所发生的各种变化的统称。与光的频率相比,通常这一外加电场随时间的变化非常缓慢。这些不同的电光效应可分为两类: 光吸收的变化 : 电致吸收效应:通常意义下光吸收常数的变化 : 法兰兹-卡尔迪西效应:某些大块半导体在外加电场下的光吸收的变化 : :某些半导体量子阱在外加电场下的光吸收的变化 : 电色效应:外加电场产生的对特定波长的吸收带,从而引起物体颜色的变化 折射率和介电常数的变化 : 泡克耳斯效…

非线性光学

非线性光学主要用来研究非线性的光学现象和理论。 介质产生的极化强度决定于入射光的电场强度,其作用可用多项式展开成多阶形式.在通常的弱光条件下,高阶项因为系数很小而可以忽略,此时可近似看成一种线性关系。但是在强激光场作用下(通常在108 V/m左右,由激光脉冲提供),极化强度的高阶项强度不可被忽略,非线性作用出现,从而可以实现光和光之间的相互作用。入射光的强度越高,高阶非线性效应越明显。非线性光学直到激光出现后,人们对的发现才发展起来。(…

符合计数 (物理学)

在量子物理中,符合计数被应用于测量粒子超距作用和量子纠缠实验。在这些实验中,相同的初始能量源产生出两个或多个具有关联或纠缠物理性质的粒子。独立的粒子探测器测量出每个粒子的量子态,并将测量信号送入符合计数器。通常在对纠缠进行研究的实验中,测量到的非纠缠粒子数量大大超过纠缠粒子,纠缠信号被无规则噪声淹没。而在具有两个探测器的系统中,符合计数器只记录同时到达两个探测器的粒子信号(或更准确地说,只记录相同时间发出的、并且同时抵达这两个探测器的信…

频域分辨光学开关

频域分辨光学开关是一种用于测量超短激光脉冲的通用方法,测量脉冲的时间尺度可从亚飞秒到纳秒。测量超短脉冲在早先很难实现,这是因为一般来说,测量一个事件,需要一个更短时间尺度的事件作为参照。而超短激光脉冲实际上是当前人类所能创造的最短时间尺度的事件。因此,对于超短激光脉冲的测量,此前人们认为是不可能的。FROG作为解决这个问题的最早技术,由Rick Trebino与Dan Kane于1991年提出,其主要思想是通过测量脉冲的“自谱图”(即脉…

和頻產生

和頻產生(, SFG) 是一種非線性光學的處理方法。這個現象主要是消滅兩個具有角頻率ω1及ω2光子,同時產生一個角頻率ω3的光子。就如同其他非線性光學的現象一般,SFG只會發生在符合下列條件的情況下: 光與物質於非對稱處發生交互作用(例如物質表面或分界面) 光具有高強度(通常使用脈衝雷射)。 和頻產生是一個「」,意指參與過程的光子符合能量守恆,物質前後狀態不變。 \hbar\omega_3 = \hbar\omega_1 + \hbar…