二、非线性电极化效应

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1、二、非线性电极化效应1.物理解释：与具有普遍的幂级数关系：2.示意式：(1)(2)(3)3.讨论：弱光下：非线性项不考虑强光下：非线性项考虑4.与的矢量特性：波动方程为：5.举例例1：设强单色光入射介质例2：二个单色光，入射介质出现了直流成分、倍频成分、混频成份6、非线性光学和激光技术关系a.发光机理；b.定向亮度；c.激光问世推动了非线性光学的发展具有33=27个矩阵元素，当ijk=ikj互换对称性，则：1.非中心对称结构时一、二次非线性极化率(2)•d系数定义：或其中并有jk11223323(32)13(31)12(21)l1234561.非中心对称结构时一、二次

2、非线性极化率(2)2.对称性(了解）(1).本征对称性：指二次非线性极化率的后两个下标和相应的频率同时成对交换，其值不变。(2).全交换对称性：(3).克莱门对称性：一.二次非线性极化率(2)3.实例(1).KDP晶体：为四方晶系，耦合系数dil矩阵为：一.二次非线性极化率(2)(2).LBO晶体：属于mm2点群3.实例一.二次非线性极化率(2)二.有效倍频极化率1.倍频极化过程：示意式：2.物理图像：121222矢量式：§3.相位匹配（单轴晶体）一.影响转换效率的因素方法I：以倍频为例1=2耦合波方程：(1)(2)(3)小信号情况(2)式变为对(5)

3、是从0到L积分：倍频光输出光强：（4）（5）（6）（7）（7）式利用：倍频转换效率：k方法II利用：积分并利用：得到：由单位面积的光功率定义：单位面积输出的倍频光功率：假设A为基频光束的截面积，则单位面积上倍频输出功率为：Note:1.相位匹配：2.相位失配：