nonlinear optics是什麼意思，nonlinear optics的意思翻譯、用法、同義詞、例句

常用詞典

[光] 非線性光學

例句

Molecular aggregates have the potential applications on nonlinear optics and integrated optics.

分子聚集體在非線性光學和集成光學等領域有潛在的應用前景。

In the first chapter, nonlinear optics and the research of two-photon absorption materials are introduced.

第一章主要介紹了非線性光學和雙光子吸收材料的研究現狀。

In the first chapter, nonlinear optics and the research of two - photon absorption materials are introduced.

第一章主要介紹了非線性光學和雙光子吸收材料的研究現狀。

The book closes with two chapters devoted to laser theory and one on the quantum theory of nonlinear optics.

書接受關于非線性光學的量子理論緻力于激光理論和一的兩章。

Hyperfine spectrum; Nonlinear optics; Degenerate four waves mixing; The equivalent grating; Isotope detecting.

超精細光譜；非線性光學；簡并四波混頻技術；等效光栅；同位素檢測。

專業解析

非線性光學（Nonlinear Optics）是研究強光場與物質相互作用時出現非線性響應現象的光學分支。當光電場強度接近原子内部場強（約10⁸ V/m）時，介質極化強度不再與入射光電場強度呈線性關系，導緻新頻率光波産生、光波特性改變等效應。其核心機制源于介質中帶電粒子在強光場作用下的非簡諧運動。

一、核心原理

介質極化強度 ( P ) 與電場 ( E ) 的關系可表示為： $$ P = varepsilon_0 left( chi^{(1)} E + chi^{(2)} E + chi^{(3)} E + cdots right) $$ 其中 (chi^{(1)}) 為線性極化率，(chi^{(2)})、(chi^{(3)}) 分别為二階、三階非線性極化率。非線性項的存在導緻頻率轉換、自聚焦等效應。

二、典型非線性光學現象

二階非線性效應
- 和頻/差頻生成：兩束光相互作用産生新頻率（如 (omega_3 = omega_1 + omega_2)），應用于激光頻率擴展。
- 二次諧波生成（SHG）：入射光頻率加倍（如1064 nm激光→532 nm綠光），用于顯微成像和材料表征。
三階非線性效應
- 克爾效應：折射率隨光強變化（( n = n_0 + n_2 I )），導緻自相位調制與光孤子形成。
- 四波混頻：三束光相互作用産生第四束光，支撐光通信波長轉換。

三、關鍵技術應用

激光技術：通過光學參量振蕩（OPO）獲得可調諧紅外激光。
量子光學：利用自發參量下轉換産生糾纏光子對，支撐量子通信。
生物成像：雙光子顯微術利用近紅外光激發熒光，實現深層組織高分辨成像。

四、權威參考文獻

R.W. Boyd, Nonlinear Optics (4th ed.), Academic Press, 2020. 教材鍊接
羅切斯特大學光學教程：非線性光學基礎概念線上資源
OSA《光學與光子學新聞》：非線性光學應用綜述期刊鍊接

非線性光學的發展推動了超快激光、量子信息等領域的突破，其理論框架由Bloembergen等學者于1961年系統建立，并于1981年獲諾貝爾物理學獎。

網絡擴展資料

非線性光學（Nonlinear Optics）是研究介質在強光作用下産生非線性響應及其應用的光學分支領域。以下為詳細解釋：

1.核心定義

非線性光學關注強光（如激光）與物質相互作用時出現的非線性現象。與線性光學不同，此時介質的極化強度( P )與光電場( E )的關系不再滿足簡單的線性比例，而是包含高階項： $$ P = chi^{(1)}E + chi^{(2)}E + chi^{(3)}E + cdots $$ 其中(chi^{(n)})為第(n)階非線性極化率張量。

2.與線性光學的區别

線性光學：弱光條件下，折射率、吸收率等參數為常數，光的疊加遵循線性原理。
非線性光學：強光下，介質的光學性質（如折射率）隨光強變化，産生倍頻、混頻、自聚焦等效應。

3.主要應用領域

激光技術：非線性效應是激光産生與調控的關鍵，例如通過倍頻晶體擴展激光波長範圍。
光譜分析：用于物質結構探測，如拉曼光譜和超快光譜技術。
通信與信息處理：光孤子通信、全光開關等基于非線性效應的技術。

4.典型材料

二階非線性晶體：磷酸二氫鉀（KDP）、铌酸鋇鈉等，用于二次諧波産生。
三階非線性材料：包括某些半導體、有機聚合物等，適用于光學相位共轭、四波混頻等。

5.相關學科

與量子光學緊密關聯，尤其在量子糾纏光源、非線性原子光學等領域有交叉研究。

如需進一步了解具體效應（如自相位調制）或實驗方法，可參考權威教材如Boyd的《Nonlinear Optics》。

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