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文檔簡介

例題1.如果一光線沿著與z軸成角的方向傳播(如下圖所示裝置)，證明雙折射對相位延遲的貢獻是相應的折射率變化為推倒光束的最大允許發散角的近似表達式，使其中不對調制器的工作造成干擾。例題2.將一振幅為頻率為的光束分成相同的兩束光，一束光不變，而對另一束光按下式進行相位調制：再將兩束光相干合并。（整個過程可以通過在邁克耳孫—莫雷干涉儀或馬赫—曾德干涉儀中的一臂上加一個相位調制器來實現）。1.將合并場表示為下面的形式2.證明：當時,3.求出射光束的（近似）頻譜。4.求：光強調制系數的一般表達式。5.利用4.的結果，說明怎樣得到探測光電流與調制信號成比例的線性調制響應。Chapter4非線性光學技術§4.1概述一、非線性光學的基本概念激光出現以后，介質在強度高、單色性和相干性好的激光作用下產生的電極化強度(Polarisation)P與入射場強E的關系，不是簡單的線性關系，還含有非線性項，

P＝

是一階電極化率(Susceptibility),為二階張量；是二階電極化率,為三階張量；是三階電極化率,為四階張量；描述介質非線性性質的光學叫非線性光學。二、非線性光學的發展概況1961年P.A.Franken實驗－紅寶石激光器的二次諧波(倍頻效應);N．Bloembergen

理論非線性光學發展的三個階段：1.六十年代：高功率激光器與介電晶體、氣體和液體相互作用。參數波混頻，受激Raman散射，自聚焦。2.七十年代：可調諧染料激光器，和、差頻，CoherentAnti-StokesRamanScattering(CARS).鎖模激光器產生的亞納秒脈沖促進了時間分辨非線性光譜學和相干瞬態光譜學的發展。中期和后期，光纖通信的發明引起人們對非線性光學的更大興趣。3.八十年代和九十年代初:通過超快光電相互作用和激光束對信號的高平行控制性質實現了光信息的處理和存儲。探索新材料的性質，如MGW，光纖波導有機聚合物和光折變材料等。在對信號處理的研究發現了一些新的效應如光雙穩，相共軛和光孤子等。非線性光學現象的主要種類：

1)在線性介質中傳播的各光波間相互耦合而呈現的倍頻、和頻、差頻及混頻等現象；

2)介質在光場作用下由于折射率的變化而引起光束的自聚焦、光束自陷及光雙穩和感應光柵等現象；

3)當共振介質在超短脈沖作用下，將產生的光學章動，自由感應衰減和光子回波等相干瞬態等現象。三、非線性電極化率1.非線性電極化率的描述2.非線性電極化率的性質——非線性系數§4.2

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