光學功能材料

光學功能材料(optical functional material)在、電、磁和光等外加場作用下,其光學性質發生變化,從而起光的開關、調製、隔離、偏振等功能作用的材料。

基本介紹

  • 中文名:光學功能材料
  • 外文名:optical functional material
  • 表達式:P=X1E+X2E2+X3E3+……
  • 分類線性的和非線性
光學功能材料按其與外場強度的相互關係,分為線性的和非線性的兩種。光通過透明的非鐵磁性材料時,材料產生的極化場(P)與光波電場(E)的關係如下:
P=X1E+X2E2+X3E3+……式中X為極化係數。在弱光波電場作用下,材料只產生線性極化(式中第一項),稱線性光學效應,此時入射光的電磁波頻率與材料極化的次級電磁波頻率相同,X稱一次二階極化係數。當外加場強增大,材料產生的極化場與光波電場成二次、三次和更高次項關係時,極化的次級電磁波頻率與入射光電磁波頻率不相同,材料產生非線性光學效應。在外場作用下,產生線性光學效應的材料稱為線性光學功能材料;產生非線性光學效應的材料稱為非線性光學功能材料。
光學功能材料還可按材料凝聚狀態分為氣體、液體和固體(晶體、陶瓷、玻璃、薄膜或超晶格)等材料;按套用效應又分為雷射頻率轉換材料、電光材料、聲光材料、磁光材料和光感應雙折射材料。光學功能材料具有利用光波自身強度和外加電、磁、機械場對光波的強度、頻率、相位、偏振進行控制的能力,從而在現代光電子技術中廣泛用於實現雷射頻率轉換,改善雷射器的脈寬、模式,進行多種光學信息處理等。

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