首页 理论教育 光子学设计基础:非线性光学的优缺点及其发展前景

光子学设计基础:非线性光学的优缺点及其发展前景

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:在本章读者已经看到,非线性光学有优点,也有缺点。随着激光器的发明,非线性光学才真正被提到议事日程上。光纤提供了一种方法,使峰值强度可以在较长距离上传播,因此对于研究和控制非线性光学效应是一种非常有用的介质。利用非线性光学的研发,尤其是有关新的、天然或合成的光学材料方面,甚至还没有真正开始。不久,非线性光学技术就会成为一个强大的主题。

光子学设计基础:非线性光学的优缺点及其发展前景

在本章读者已经看到,非线性光学有优点,也有缺点。如果得到正确控制,会有很大的商业应用价值;若控制不好,就可能是一种麻烦,如受到干涉、扰动和降低质量。

由光波产生其他频率波的过程需要很高的光学电场,因此需要很高的峰值强度。随着激光器的发明,非线性光学才真正被提到议事日程上。光纤提供了一种方法,使峰值强度可以在较长距离上传播,因此对于研究和控制非线性光学效应是一种非常有用的介质。

读者还必须懂得,为了使一种光学频率成分产生另一种频率,必须沿着第一种频率传播光路同相位地产生第二种频率成分——相位匹配是该过程的重要性质。(www.xing528.com)

另外,本章已经指出参量效应(光学的相互作用受到某种光学材料的“介导”或“调制”)和“非弹性效应”(该材料积极参与)间的区别。可以看到,当电子被吸引到不再符合原子或分子中正常的正弦振荡规律时,这些效应如何产生有用的超光学波(拉曼,布里渊),以及如何影响自身的传播方向(光学克尔效应、自相位调制);并且,当两种众所周知的效应(自相位调制(SPM)、群速色散(GVD))平衡时,如何形成令人惊异的无畸变孤子。最后,可以利用光(永久地或半永久地)改变某介质的性质,因此能够提供一些制造新型光学组件,尤其是光纤组件的方法。在这方面,光子晶体光纤尤其值得注意。

这方面的研发潜力非常大。利用非线性光学的研发,尤其是有关新的、天然或合成的光学材料(即有机的、高-Tc超导材料)方面,甚至还没有真正开始。例如,开发新的存储介质、利用光完成光的快速开关,以及三维电视未来都以这些材料为基础进行突破,其前景极具诱惑力。不久,非线性光学技术就会成为一个强大的主题。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈