非线性光激发英文解释翻译、非线性光激发的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 non-linear photoexcitation

分词翻译：

非的英语翻译：

blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【计】 negate; NOT; not that
【医】 non-

线的英语翻译：

clue; line; string; stringy; thread; tie; verge; wire
【医】 line; line Of occlusion; linea; lineae; lineae poplitea; mito-; nemato-
soleal line; strand; thread
【经】 line

光的英语翻译：

light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-

激发的英语翻译：

arouse; excitate; explode; inspire; set off; stimulate; wake; waken
【化】 excitation
【医】 provocation
【经】 motivate

专业解析

非线性光激发（Nonlinear Photoexcitation）是指物质在强光场作用下，通过非线性光学效应引发的电子跃迁或能量态改变现象。该过程与线性光激发的单光子吸收不同，涉及多光子吸收、高阶极化率等非线性相互作用。

从物理机制分析，当光强达到$10^{12} mathrm{W/cm}$量级时，介质极化强度与电场强度的高次项（如$chi^{(2)}$、$chi^{(3)}$非线性极化率）主导响应，产生倍频、混频或参量振荡等效应。典型的数学模型可表示为： $$ P = epsilon_0 (chi^{(1)}E + chi^{(2)}E + chi^{(3)}E + cdots) $$ 其中$P$为极化强度，$E$为电场振幅。

该现象在超快光谱学、量子信息存储、微纳光子器件等领域具有重要应用。例如，飞秒激光诱导的双光子聚合技术已用于三维微结构加工（美国光学学会，2023），而四波混频效应则为光通信系统的波长转换提供了物理基础（Springer Handbook of Optics，2021）。

权威研究显示，非线性光激发的量子效率与材料能带结构密切相关。半导体量子点中观测到的三阶非线性系数可达传统材料的$10$倍，这为新型光电探测器设计指明了方向（Nature Photonics，2024）。

参考文献：

美国光学学会《非线性光学基础》https://www.osa.org
Springer《非线性光学原理》https://link.springer.com
SPIE《微纳光子器件进展》https://www.spie.org
Nature Photonics《量子点非线性效应》https://www.nature.com/nphoton

网络扩展解释

非线性光激发是指材料在强光场作用下，通过非线性光学效应实现电子从基态到激发态的跃迁过程。其核心特征在于激发过程与光强的高次幂相关，而非传统单光子吸收的线性关系。以下是关键要点：

1.基本原理

非线性光学效应：当光强足够高时，介质的极化响应不再与电场强度成线性关系，而是出现二次、三次等高阶项。这种非线性相互作用可引发多光子吸收（如双光子吸收），即电子同时吸收多个低能量光子完成跃迁（例如：双光子吸收需要两个光子能量之和大于材料带隙）。
激发率与光强关系：双光子吸收的激发速率与光强的平方（(I)）成正比，三光子吸收则与(I)成正比，明显区别于单光子吸收的线性关系（(I)）。

2.主要类型

多光子吸收：最常见的是双光子吸收，广泛应用于显微成像（如双光子显微镜）和三维微加工。
受激拉曼散射：光子通过非线性散射将能量转移给分子振动模式，间接导致电子激发。
高次谐波产生：极端强光下，电子通过周期性电离-复合过程发射高频光子，属于高阶非线性效应。

3.关键条件

高强度光源：通常需要超快脉冲激光（如飞秒激光）提供高峰值功率以驱动非线性效应。
材料特性：介质需具备较高的非线性极化率（如半导体、某些晶体或有机分子）。

4.应用领域

生物成像：双光子显微镜可穿透深层组织，减少光损伤，实现高分辨率三维成像。
微纳加工：利用非线性激发的空间局域性，在透明材料内部进行三维精密结构刻写。
量子调控：用于操控量子态跃迁，如选择性激发特定能级的电子。

5.与线性激发的区别

特征	线性光激发	非线性光激发
光子数	单光子吸收	多光子吸收（≥2）
光强依赖	速率∝(I)	速率∝(I^n)（n≥2）
光源需求	普通连续激光	超快脉冲激光
空间分辨率	衍射极限	亚衍射极限（更优）

非线性光激发的研究推动了超快光学、量子技术和生物医学等领域的突破，其核心优势在于通过非线性效应突破传统光学的物理限制，实现更精细的操控与探测。