Генерация второй оптической гармоники

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Генерация второй гармоники — явление рождения вторичных электромагнитных волн удвоенной частоты в результате нелинейного взаимодействия электромагнитной волны с веществом.

Механизм возникновения явления[править | править вики-текст]

При падении электромагнитной волны небольшой амплитуды на диэлектрик суммарный дипольный момент единицы объёма (поляризация диэлектрика) пропорционален амплитуде волны. В результате дипольный момент рождает вторичную волну той же частоты. При больших амплитудах суммарный дипольный момент является нелинейной функцией амплитуды падающей волны. То есть он оказывается зависящим не только от первой, но и от второй, третьей и последующих степеней амплитуды падающей волны. Это и приводит к рождению вторичных волн удвоенной, утроенной и т. д. частоты (из тригонометрии известно, что \cos^{2}\omega t = (1 + \cos 2\omega t)/2), \cos^{3}\omega t = (3 \cos \omega t + \cos 3 \omega t)/4), и т. д. [1]).

Где наблюдается[править | править вики-текст]

В сегнетоэлектриках с большой поляризуемостью. Потенциальная яма для электрона там сильно несимметрична. Поэтому сегнетоэлектрик со спонтанной поляризацией много эффективнее преобразует частоту излучения, чем другие кристаллы. Также наблюдается в полимерах, содержащих в своём объёме молекулы с нелинейно-оптическими хромофорами — они также обладают большой поляризуемостью.

Литература[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Справочник для студентов технических вузов: высшая математика: физика: теоретическая механика: сопротивление материалов. / А. Д. Полянин, В. Д. Полянин, В. А. Попов и др., 3-е изд., М., АСТ: Астрель, 2005. — 735 с. ил., ISBN 5-17-030740-3 (ООО «Издательство АСТ»), ISBN 5-271-11602-6 (ООО «Издательство Астрель») Приложения, 1. Элементарные функции и их свойства, 1.1 Тригонометрические функции, с. 628—629.