План
Введение. Историческая справка.
I. Интенсивность света в оптике.
1.1 Частота и поляризация – основные характеристики света в долазерной оптике.
1.2 Роль интенсивности в оптике.
II. Взаимодействие сильного светового поля со средой.
2.1 Линейный атомный осциллятор.
2.2 Нелинейный атомный осциллятор. Нелинейные восприимчивости.
2.3 Причины нелинейных оптических эффектов.
III. Оптические переходы.
3.1 Фотоны друг с другом непосредственно не взаимодействуют.
3.2 Однофотонные и многофотонные переходы.
3.3 Виртуальный уровень.
3.4 Каким образом микрообъект играет роль «посредника» в процессах преобразования «света» в «свет»?
3.5 Процесс, описывающий генерацию второй гармоники (удвоение частоты).
IV. Преобразование одной световой волны в другую.
4.1 Некогерентные и когерентные процессы преобразования света в свет.
4.2 Условие волнового синхронизма на примере генерации второй гармоники.
4.3 Классическое объяснение генерации второй гармоники.
V. Заключение.
Введение. Историческая справка
Среди огромного количества новых научных и технических возможностей, открывшихся после создания лазеров, особое место занимают новые направления исследований, возникшие в самой оптике. Одним из важных и наиболее интересных направлений является исследование зависимости характера оптических эффектов в различных средах от интенсивности света. Эти исследования стали возможны после создания лазеров и привели к возникновению новой области физики – нелинейная оптика.
Начало современного этапа в развитии нелинейной оптики (1961) связано с созданием лазеров, которое открыло возможности изучения и использования нелинейных явлений фактически во всех областях физики и прикладной оптики. С появлением лазеров оптика получила источники когерентного излучения большой мощности. С помощью импульсных лазеров можно получить интенсивности света . Мощные лазерные системы позволяют получить . Напряжённости светового поля ( пропорционально ) в таких пучках сравнимы или даже превышают внутриатомные поля. В таких световых полях возникают новые оптические эффекты и существенно изменяется характер уже известных явлений.
Вместе с тем ясные представления о том, что законы линейной оптики носят приближённый характер и применимы лишь для не слишком сильных световых полей, существовали и до появления лазеров. Около 50 лет назад С. И. Вавиловым были поставлены эксперименты с целью обнаружения нелинейных явлений. В 1923 г. Вавилов и В. Л. Лёвшин обнаружили уменьшение поглощения света урановым стеклом с ростом интенсивности света и объяснили это тем, что в сильном электромагнитном поле большая часть атомов (или молекул) находится в возбуждённом состоянии и уже не может поглощать свет. Считая, что это лишь один из множества возможных оптических нелинейных эффектов, Вавилов впервые ввёл термин «Нелинейная оптика». В 50-х гг. Г. С Горелик теоретически рассмотрел возможность наблюдения ряда нелинейных оптических эффектов с помощью фотоэлектрических умножителей. Один из них – смещение оптического дублета с выделением разностной частоты, лежащей в диапазоне СВЧ (гетеродинирование света), - наблюдали в 1955 г. ............
