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文 献 综 述1.1 非线性光学材料概述非线性光学是现代光学的一个新领域,是研究在强光作用下物质的响应与场强呈现的非线性关系的科学,这些光学效应称为非线性光学效应。
自1961年 Franken等人[1]将红宝石激光束聚焦在石英晶体上观察到二次谐波现象以来, 非线性光学在基本原理、新型材料的研究、新效应的发现以及应用方面都得到了巨大的进展。
特别是近年来, 随着光电子学的飞速发展, 非线性光学材料在现代军事、医疗器械、光学信息处理、光通讯、激光印刷、光子计算和动态成像等领域的广泛应用, 使非线性光学研究进入了前所未有的高速发展阶段, 成为物理、化学、材料学、光学工程等多门学科交叉的前沿学科。
1.2 非线性光学原理非线性光学(NLO)效应是指介质的极化强度与入射光光频电场的平方或更高次方成正比的光学效应,其来源分子中大的共轭体系的π电子云的离域[2]。
根据NLO理论 ,电磁场强度足够大 (如激光 )时 ,可极化分子的诱导极化率 P与外电场E的关系可表示为[3]:P = TE UE2 VE3 式中: T 线性项;U和 V二阶和三阶超极化率。
在宏观上,当电磁场与材料(分子集合体)相互作用时,同样的关系成立:P = i(1)E i(2)E2 i(3)E3 式中: i(n) 材料的n阶N LO系数或 (n 1)阶张量。
由张量特性可知 ,当分子或分子集合体具有中心对称时 ,n偶数项张量为零。
因此 ,显示二阶 NLO效应的必要条件是分子及其集合体为非中心对称。
由所显示的不同非线性光学效应 ,材料大体可分为二阶和三阶非线性两大类。
1.3.1 非线性光学材料种类自从 20 世纪 60 年代非线性光学诞生起,非线性光学材料的研究取得了很大的进展,有不少已经进入实用化阶段 。
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