Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

ulineær optik

Oprindelig forfatter JCP Seneste forfatter Redaktionen

ulineær optik, gren af optikken, som beskæftiger sig med fænomener, der forekommer ved høje lysintensiteter, hvor materialers optiske egenskaber modificeres af lyset.

Ved lave lysintensiteter er den elektriske susceptibilitet med god tilnærmelse uafhængig af intensiteten. Den polarisation, der induceres af det indkommende lys, er derfor proportional med den elektriske feltstyrke i lysbølgen, og i dette lineære område vil materialets respons kun indeholde de samme frekvenser som det indkommende lys.

Med voksende lysintensitet mister antagelsen om linearitet efterhånden sin gyldighed, og der opstår ulineære fænomener, der fx viser sig som nye lyssignaler, hvis frekvenser er multipla eller sum- og differensfrekvenser af de indkommende lysbølgers frekvenser. Endvidere kan der forekomme ulineære effekter, hvor frekvensen af det indkommende lys blandes med frekvenser, der er karakteristiske for stoffet, fx karakteristiske vibrationsfrekvenser i Raman-spredning (se Raman-effekt) eller gittersvingninger i Brillouin-spredning.

Annonce

Alle materialer, både gasser, væsker og faste stoffer, udviser optisk ulinearitet, men den lysintensitet, der er nødvendig for at iagttage og udnytte ulineære fænomener, varierer over mange størrelsesordener afhængigt af materialernes elektroniske struktur, af deres symmetri og af detaljer i atomernes rumlige placering i stoffet. Endvidere vil ulineariteten for et givet materiale ofte være stærkt frekvensafhængig.

De høje intensiteter, der er nødvendige for teknisk udnyttelse af ulineær optik, blev først tilgængelige med opfindelsen af laseren i 1960. Den følgende udvikling af den ulineære optik skyldes især den hollandsk-amerikanske fysiker N. Bloembergen. Eksempler på anvendelser er generering af kohærent stråling med bølgelængder, der ikke er tilgængelige med lasere, og fremstilling af bølgeledere og andre optiske komponenter, hvor man ønsker at påvirke lyset med elektriske eller optiske felter (se fotonik). De hyppigst anvendte materialer, hvor man udnytter ulineær optik, er krystaller som fx lithiumniobat, kaliumdihydrogenfosfat og borberylliumoxid. Andre lovende materialer er polymerer og organiske molekyler.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Jan Conrad Petersen: ulineær optik i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 19. oktober 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=176614