可以看到二阶非线性过程产生了光倍频过程,频率增大的和频过程,频率减小的差频过程,以及光学整流过程。
相应的,三阶非线性光学则包括三次谐波产生以及其他过程。
光学和频过程和高次谐波过程可以产生高能量的紫外线、极紫外线,甚至x射线,会更加简单、安全、低成本。
通过组合不同的非线性晶体、谐振腔,可以搭建光学参量放大系统(OPA)来实现对入射光的频率连续调节。
图:光学参量放大系统(OPA)应用示意图
一般来说,非线性光学效应的效率很低,只有高功率的激光或者脉冲激光更容易实现非线性效应。
所以我们用激光照射非线性晶体就可以产生不同波长的新的激光。
Part III 新的宠儿--太赫兹
前面提到,在二阶非线性光学效应中,存在一个光整流效应,我们现在来具体看一下它。