Quang Học Phi Tuyến – Wikipedia Tiếng Việt

Bước tới nội dung

Nội dung

chuyển sang thanh bên ẩn
  • Đầu
  • 1 Lịch sử
  • 2 Các quá trình quang học phi tuyến Hiện/ẩn mục Các quá trình quang học phi tuyến
    • 2.1 Quá trình trộn tần số
  • 3 Tham khảo
  • Bài viết
  • Thảo luận
Tiếng Việt
  • Đọc
  • Sửa đổi
  • Sửa mã nguồn
  • Xem lịch sử
Công cụ Công cụ chuyển sang thanh bên ẩn Tác vụ
  • Đọc
  • Sửa đổi
  • Sửa mã nguồn
  • Xem lịch sử
Chung
  • Các liên kết đến đây
  • Thay đổi liên quan
  • Trang đặc biệt
  • Thông tin trang
  • Trích dẫn trang này
  • Lấy URL ngắn gọn
  • Tải mã QR
In và xuất
  • Tạo một quyển sách
  • Tải dưới dạng PDF
  • Bản để in ra
Tại dự án khác
  • Wikimedia Commons
  • Khoản mục Wikidata
Giao diện chuyển sang thanh bên ẩn Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Cấu trúc của tinh thể KTP, nhìn từ trục b xuống, được sử dụng trong thế hệ sóng hài thứ hai.

Quang học phi tuyến (NLO) là nhánh quang học mô tả hành vi của ánh sáng trong môi trường phi tuyến, nghĩa là môi trường trong đó mật độ phân cực P phản ứng phi tuyến tính với điện trường E của ánh sáng. Sự phi tuyến tính thường chỉ được quan sát ở cường độ ánh sáng rất cao (giá trị của điện trường nguyên tử, thường là 108 V/m), chẳng hạn như khi tia laser được phóng ra. Trên giới hạn Schwinger, chân không dự kiến sẽ trở thành phi tuyến. Trong quang học phi tuyến, nguyên tắc chồng chập không còn đúng nữa.[1][2][3]

Lịch sử

[sửa | sửa mã nguồn]

Hiệu ứng quang học phi tuyến đầu tiên được dự đoán là sự hấp thụ hai photon, bởi Maria Goeppert Mayer với bằng tiến sĩ của bà năm 1931, nhưng nó vẫn là một sự tò mò về lý thuyết chưa được khám phá cho đến năm 1961 và sự quan sát gần như đồng thời về sự hấp thụ hai photon tại Bell Labs [4] và khám phá thế hệ hài hòa thứ hai của Peter Franken et al. tại Đại học Michigan, cả hai ngay sau khi xây dựng máy laser đầu tiên của Theodore Maiman.[5] Tuy nhiên, một số hiệu ứng phi tuyến đã được phát hiện trước khi phát triển laser.[6] Cơ sở lý thuyết cho nhiều quá trình phi tuyến được mô tả lần đầu tiên trong chuyên khảo "Quang học phi tuyến" của Bloembergen.[7]

Các quá trình quang học phi tuyến

[sửa | sửa mã nguồn]

Quang học phi tuyến giải thích đáp ứng phi tuyến của các thuộc tính như tần số, phân cực, pha hoặc đường đi của ánh sáng tới.[5] Những tương tác phi tuyến này làm phát sinh một loạt các hiện tượng quang học:

Quá trình trộn tần số

[sửa | sửa mã nguồn]
  • Thế hệ sóng hài thứ hai (SHG), hoặc nhân đôi tần số, tạo ra ánh sáng với tần số nhân đôi (một nửa bước sóng), hai photon bị phá hủy, tạo ra một photon đơn lẻ ở hai lần tần số.
  • Thế hệ sóng hài bậc ba (THG), tạo ra ánh sáng với tần số gấp ba (một phần ba bước sóng), ba photon bị phá hủy, tạo ra một photon duy nhất với tần số gấp ba lần.
  • Thế hệ sóng hài cao (HHG), thế hệ ánh sáng có tần số lớn hơn nhiều so với ban đầu (thường lớn hơn 100 đến 1000 lần).
  • Tạo tần số tổng (SFG), tạo ra ánh sáng với tần số là tổng của hai tần số khác (SHG là trường hợp đặc biệt của điều này).
  • Tạo tần số khác biệt (DFG), tạo ra ánh sáng với tần số là sự khác biệt giữa hai tần số khác.
  • Khuếch đại tham số quang (OPA), khuếch đại đầu vào tín hiệu với sự hiện diện của sóng bơm tần số cao hơn, đồng thời tạo ra sóng idler (có thể được coi là DFG).
  • Dao động tham số quang (OPO), tạo ra tín hiệu và sóng idler sử dụng bộ khuếch đại tham số trong bộ cộng hưởng (không có đầu vào tín hiệu).
  • Tạo tham số quang (OPG), giống như dao động tham số nhưng không có bộ cộng hưởng, thay vào đó sử dụng mức tăng rất cao.
  • Thế hệ nửa hài hòa, trường hợp đặc biệt của OPO hoặc OPG khi tín hiệu và bộ làm việc suy giảm trong một tần số duy nhất,
  • Chuyển đổi xuống tham số tự phát (SPDC), sự khuếch đại của dao động chân không trong chế độ khuếch đại thấp.
  • Chỉnh lưu quang học (OR), tạo ra điện trường bán tĩnh.
  • Tương tác vật chất ánh sáng phi tuyến với các electron và plasma tự do.[8][9][10][11]

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]
  1. ^ Boyd, Robert (2008). Nonlinear Optics (ấn bản thứ 3). Academic Press. ISBN 978-0-12-369470-6.
  2. ^ Shen, Yuen-Ron (2002). The Principles of Nonlinear Optics. Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-43080-3.
  3. ^ Agrawal, Govind (2006). Nonlinear Fiber Optics (ấn bản thứ 4). Academic Press. ISBN 978-0-12-369516-1.
  4. ^ Kaiser, W.; Garrett, C. G. B. (1961). “Two-Photon Excitation in CaF2:Eu2+”. Physical Review Letters. 7 (6): 229. Bibcode:1961PhRvL...7..229K. doi:10.1103/PhysRevLett.7.229.
  5. ^ a b Rigamonti, Luca (tháng 4 năm 2010). “Schiff base metal complexes for second order nonlinear optics” (PDF). La Chimica & l'Industria (3): 118–122.
  6. ^ Lewis, Gilbert N.; Lipkin, David; Magel, Theodore T. (tháng 11 năm 1941). “Reversible Photochemical Processes in Rigid Media. A Study of the Phosphorescent State”. Journal of the American Chemical Society (bằng tiếng Anh). 63 (11): 3005–3018. doi:10.1021/ja01856a043.
  7. ^ Bloembergen, Nicolaas (1965). Nonlinear Optics. ISBN 978-9810225995.
  8. ^ Chen, Szu-yuan; Maksimchuk, Anatoly; Umstadter, Donald (ngày 17 tháng 12 năm 1998). “Experimental observation of relativistic nonlinear Thomson scattering”. Nature. 396 (6712): 653–655. arXiv:physics/9810036. Bibcode:1998Natur.396..653C. doi:10.1038/25303.
  9. ^ Bula, C.; McDonald, K. T.; Prebys, E. J.; Bamber, C.; Boege, S.; Kotseroglou, T.; Melissinos, A. C.; Meyerhofer, D. D.; Ragg, W. (ngày 22 tháng 4 năm 1996). “Observation of Nonlinear Effects in Compton Scattering”. Phys. Rev. Lett. (Submitted manuscript). 76 (17): 3116–3119. Bibcode:1996PhRvL..76.3116B. doi:10.1103/PhysRevLett.76.3116. PMID 10060879. Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 6 năm 2019. Truy cập ngày 6 tháng 9 năm 2018.
  10. ^ https://archive.today/20120718043757/http://pop.aip.org/phpaen/v12/i9/p093106_s1. Bản gốc lưu trữ ngày 18 tháng 7 năm 2012. Truy cập ngày 4 tháng 7 năm 2010. |title= trống hay bị thiếu (trợ giúp)
  11. ^ Thaury, C.; Quéré, F.; Geindre, J.-P.; Levy, A.; Ceccotti, T.; Monot, P.; Bougeard, M.; Réau, F.; d’Oliveira, P. (ngày 1 tháng 6 năm 2007). “Plasma mirrors for ultrahigh-intensity optics”. Nat Phys. 3 (6): 424–429. Bibcode:2007NatPh...3..424T. doi:10.1038/nphys595.
  • x
  • t
  • s
Quang học
Hiện tượng quang học
  • Sự truyền thẳng của ánh sáng
  • Phản xạ ánh sáng
  • Khúc xạ ánh sáng
    • Phản xạ toàn phần
    • Hiện tượng ảo ảnh
  • Giao thoa ánh sáng
    • Giao thoa bản mỏng
  • Nhiễu xạ ánh sáng
    • Nhiễu xạ qua một khe
    • Nhiễu xạ qua một lỗ tròn
    • Nhiễu xạ qua hai khe
    • Nhiễu xạ qua nhiều khe
    • Nhiễu xạ tia X
  • Hiện tượng phân cực ánh sáng
    • Phân cực vì phản xạ
    • Phân cực vì lưỡng chiết
  • Hiện tượng hấp thụ ánh sáng
  • Hiện tượng tán xạ ánh sáng
  • Quang sai
    • Cầu sai dọc
    • Côma
    • Loạn thị
    • Sự cong trường
    • Méo ảnh
    • Sắc sai
Dụng cụ và thiết bị quang học
  • Gương
    • Gương phẳng
    • Gương cầu lồi
    • Gương cầu lõm
  • Thấu kính
    • Thấu kính hội tụ
    • Thấu kính phân kì
  • Lưỡng chất phẳng
  • Bản mặt song song
  • Lăng kính
  • Mặt cầu khúc xạ
  • Mắt
  • Kính lúp
  • Kính hiển vi
  • Kính thiên văn khúc xạ
  • Sợi quang
  • Giao thoa kế
    • Giao thoa kế Michelson
    • Giao thoa kế Fabry-Perot
    • Giao thoa kế Rayleigh
  • Cách tử
Các khái niệm cơ bản
  • Ảnh
  • Tia sáng
  • Quang cụ
Các đại lượng trắc quang
  • Dòng quang năng
  • Hàm thị kiến
  • Quang thông
  • Cường độ của nguồn
  • Cường độ sáng của nguồn
  • Độ trưng năng lượng
  • Độ trưng sáng
  • Độ chói năng lượng
  • Độ chói sáng
  • Độ rọi năng lượng
  • Độ rọi sáng
  • Độ rọi của ảnh
Các thí nghiệm
  • Thí nghiệm Young
  • Thí nghiệm gương Fresnel
  • Thí nghiệm lưỡng lăng kính Fresnel
  • Thí nghiệm Bán thấu kính Billet
  • Thí nghiệm gương Loyd
  • Thí nghiệm Compton
Các ngành nhỏ của Quang học
  • Quang hình học
  • Quang sóng
  • Quang lượng tử
  • x
  • t
  • s
Các ngành của vật lý học
Phạm vi
  • Vật lý ứng dụng
  • Vật lý thực nghiệm
  • Vật lý lý thuyết
Năng lượng,Chuyển động
  • Cơ học cổ điển
    • Cơ học Lagrange
    • Cơ học Hamilton
  • Cơ học môi trường liên tục
  • Cơ học thiên thể
  • Cơ học thống kê
  • Nhiệt động lực học
  • Cơ học chất lưu
  • Cơ học lượng tử
Sóng và Trường
  • Trường hấp dẫn
  • Trường điện từ
  • Lý thuyết trường lượng tử
  • Thuyết tương đối
    • Thuyết tương đối hẹp
    • Thuyết tương đối rộng
Khoa học vật lý và Toán học
  • Vật lý máy gia tốc
  • Âm học
  • Vật lý thiên văn
    • Vật lý Mặt Trời
    • Vật lý thiên văn hạt nhân
    • Vật lý không gian
    • Vật lý sao
  • Vật lý nguyên tử, phân tử, và quang học
  • Hóa lý
  • Vật lý tính toán
  • Vật lý vật chất ngưng tụ
    • Vật lý chất rắn
  • Vật lý kỹ thuật số
  • Vật lý kỹ thuật
  • Vật lý vật liệu
  • Vật lý toán
  • Vật lý hạt nhân
  • Quang học
    • Quang học phi tuyến
    • Quang học lượng tử
  • Vật lý hạt
    • Vật lý hạt thiên văn
    • Phenomenology
  • Plasma
  • Vật lý polymer
  • Vật lý thống kê
Vật lý / Sinh học / Địa chất học / Kinh tế học
  • Lý sinh học
    • Cơ học sinh học
    • Vật lý y khoa
    • Vật lý thần kinh
  • Vật lý nông học
    • Vật lý đất
  • Vật lý khí quyển
  • Vật lý đám mây
  • Vật lý kinh tế
  • Vật lý xã hội
  • Địa vật lý
  • Tâm vật lý học
  • x
  • t
  • s
Quang phổ Raman
Kỹ thuật
  • Quang phổ Raman phản Stokes kết hợp
  • Hoạt tính quang học Raman
  • Quang phổ Raman cộng hưởng
  • Quang phổ Raman phản Stokes kết hợp phân cực quay
  • Quang phổ Raman dịch không gian
  • Quang phổ Raman kích thích
  • Quang phổ Raman tăng cường bề mặt
  • Tip-enhanced Raman spectroscopy
  • Quang phổ Raman chuyển dời
Ứng dụng
  • Khuếch đại Raman
  • Làm mát Raman
  • Laser Raman
  • Kính hiển vi Raman
  • SHERLOC
  • Stimulated Raman adiabatic passage
Lý thuyết
  • Tỷ lệ khử cực
  • Trộn bốn sóng
  • Quang học phi tuyến tính
  • Tán xạ Raman
  • Tán xạ Rayleigh
  • Quy tắc loại trừ lẫn nhau
  • Dịch chuyển Stokes
Tạp chí
  • Journal of Raman Spectroscopy
  • Vibrational Spectroscopy
  • Thể loạiThể loại
  • Trang Commons Commons
  • Phổ học
Tiêu đề chuẩn Sửa dữ liệu tại Wikidata
  • BNF: cb119666695 (data)
  • GND: 4042096-6
  • LCCN: sh85092328
  • NDL: 00576645
  • NKC: ph123207
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Quang_học_phi_tuyến&oldid=70774397” Thể loại:
  • Quang học
Thể loại ẩn:
  • Nguồn CS1 tiếng Anh (en)
  • Lỗi CS1: thiếu tựa đề
  • Lỗi CS1: URL trần
  • Bài viết chứa nhận dạng BNF
  • Bài viết chứa nhận dạng GND
  • Bài viết chứa nhận dạng LCCN
  • Bài viết chứa nhận dạng NDL
  • Bài viết chứa nhận dạng NKC

Từ khóa » Phi Tuyến Vật Liệu Là Gì