Μη γραμμική οπτική

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση
Δομή ενός κρυστάλλου KTP, παρατηρούμενου κατά μήκος του δευτερεύοντα άξονά του. Τέτοιοι κρύσταλλοι χρησιμεύουν στην παραγωγή φωτονίων με διπλάσια συχνότητα αυτής των εισερχομένων.

Ο όρος μη γραμμική οπτική εννοεί τον κλάδο της οπτικής που περιγράφει τη συμπεριφορά του φωτός σε μη γραμμικά μέσα, δηλαδή σε μέσα διαδόσεως του φωτός εντός των οποίων η πυκνότητα πολώσεως P αποκρίνεται μη γραμμικά στο ηλεκτρικό πεδίο E των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που αποτελούν το φως. Η μη γραμμικότητα παρατηρείται μόνο σε πολύ υψηλές εντάσεις φωτός (τιμές των ηλεκτρικών πεδίων των ατόμων, της τάξεως των 108 V/m), όπως εκείνες που παρέχουν τα λέιζερ. Πάνω από το όριο Schwinger, ο ίδιος ο κενός χώρος αναμένεται να καθίσταται μη γραμμικός. Στη μη γραμμική οπτική, η αρχή της επαλληλίας δεν ισχύει.[1][2]

Ιστορία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το πρώτο μη γραμμικό οπτικό φαινόμενο που προβλέφθηκε ήταν η διφωτονική απορρόφηση: το προέβλεψε η Μαρία Γκέπερτ-Μάγιερ στη διδακτορική διατριβή της το 1931, αλλά παρέμεινε ένα θεωρητικό κατασκεύασμα μέχρι το 1961 και τη σχεδόν ταυτόχρονη παρατήρηση του φαινομένου αυτού στα Εργαστήρια Bell[3] και την ανακάλυψη του διπλασιασμού της συχνότητας φωτονίων από τον Πήτερ Α. Φράνκεν (1928-1999)και τους συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν. Αμφότερες οι ανακαλύψεις έγιναν λίγο μετά την κατασκευή του πρώτου λέιζερ από τον Θήοντορ Μάιμαν.[4] Ωστόσο κάποια μη γραμμικά φαινόμενα ανακαλύφθηκαν πριν την κατασκευή του πρώτου λέιζερ.[5] Η θεωρητική βάση για πολλές μη γραμμικές διαδικασίες περιγράφηκε για πρώτη φορά στο βιβλίο του Νίκολας Μπλόμπεργκεν Nonlinear Optics.[6]


Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Boyd, Robert: Nonlinear Optics (3η έκδ.), Academic Press, 2008, ISBN 978-0-12-369470-6
  2. Shen, Yuen-Ron: The Principles of Nonlinear Optics, Wiley-Interscience, 2002, ISBN 978-0-471-43080-3.
  3. Kaiser, W.; Garrett, C.G.B. (1961). «Two-Photon Excitation in CaF2:Eu2+». Physical Review Letters 7 (6): 229. doi:10.1103/PhysRevLett.7.229. Bibcode1961PhRvL...7..229K. 
  4. Rigamonti, Luca (Απρίλιος 2010). «Schiff base metal complexes for second order nonlinear optics». La Chimica & l'Industria (3): 118-122. http://www.soc.chim.it/sites/default/files/chimind/pdf/2010_3_118_ca.pdf. Ανακτήθηκε στις 2015-10-21. 
  5. Lewis, Gilbert N.; Lipkin, David; Magel, Theodore T. (Νοέμβριος 1941). «Reversible Photochemical Processes in Rigid Media. A Study of the Phosphorescent State». Journal of the American Chemical Society 63 (11): 3005–3018. doi:10.1021/ja01856a043. 
  6. Bloembergen, Nicolaas (1965). Nonlinear Optics. ISBN 978-9810225995. 

Εξωτερικοί βιβλιογραφικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]