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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 光学材料 » 【求助】向内行请教关于非线性光学的物理机制
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小木虫:)

荣誉版主 (著名写手)

[交流] 【求助】向内行请教关于非线性光学的物理机制 已有6人参与

最近在思考一些量子场问题的时候，碰到了一些非线性问题，于是希望看看有没有已经作出的研究结果，自然就想到要了解非线性光学了。

小虫在网上百度到一些关于非线性光学的介绍，貌似这个理论是在把介质极化率P与场强的关系展开成P＝α1E＋α2E2＋α3E3＋… 的形式后研究E项及更高幂次项所起的非线性作用。

小虫希望向内行请教的是
1.非线性光学是否就是把非线性形式的P＝α1E＋α2E2＋α3E3＋…带入原来的Maxwell方程就行了？
2.非线性光学是否在形式上修正了原有的Maxwell方程？
3.非线性光学是否涉及量子化？如果修正了Maxwell方程，那么量子化的方法是否会有所不同？

所幸物理版专家中有好多搞非线性光学的，坐等各位良言
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霸道做事，厚道做人
1楼 2010-06-21 20:16:07
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linon1987

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
最近在开始学非线性光学，个人认为（仅仅是初学者的看法）：

这完全是建立在经典电动力学的框架上的，只要求出了介质的各阶极化张量，原则上就可以推算介质的非线性性质。

但是计算极化张量这个过程涉及到介质具体的结构，相互作用这些，当然要用量子的理论才能准确的计算。
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4楼2010-06-22 11:35:45
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
非线性的含义是什么？

1 no
2 no
3 NL和量子化不是一个范畴
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从此不问江湖事
2楼2010-06-21 21:07:20
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月浅浅

木虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by 小木虫 at 2010-06-21 20:16:07:
最近在思考一些量子场问题的时候，碰到了一些非线性问题，于是希望看看有没有已经作出的研究结果，自然就想到要了解非线性光学了。

小虫在网上百度到一些关于非线性光学的介绍，貌似这个理论是在把介质极化率P ...

首先声明，偶不是专家。
个人理解，仅供参考：
非线性光学讨论的是物质对于外加电场的响应，而在实验和理论上研究的通常不是p也不是E而是联系它们的kai（非线性极化率），是个复数，实部和虚部分别有其物理意义。这是一个表征光与物质非线性相互作用的基本参数，所要观察的非线性效应越高，所需要的外加电场就越强，一般的我们只研究到三阶效应就可以了。你所说的Maxwell 方程 和量子化 好像没有涉及
理论上采用的方法就是把光电场与物质的相互作用项当做一个微扰项来讨论，这在一般的非线性光学书上都有讨论。你可以查下书看  
nonlinear optics （Rober W.Boyd）The principles of nonlinear optics (Yuan Rang Shen), 非线性光学--原理与进展 （钱世雄）
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3楼2010-06-22 09:01:19
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linon1987

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
所以，版主说的：
“1.非线性光学是否就是把非线性形式的P＝α1E＋α2E2＋α3E3＋…带入原来的Maxwell方程就行了”

基本上就是这样吧，只是a1,a2,a3的计算要涉及到介质本身的结构，内部原子的相互作用这些。（带进去以后剩下的问题就是怎么解方程，然后怎么来解释实验现象的问题了）
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5楼2010-06-22 11:47:35
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