非線非線性光學(xué)原理與進(jìn)展錢世雄-資料下載頁
2025-05-14 05:02本頁面
【正文】 理 論在應(yīng)用于已有的倍頻晶體的倍頻系數(shù)計(jì)算方面是成功的 ， 可靠的 。 ? 采用離子基團(tuán)模型 ， 通過二級(jí)微擾論并結(jié)合量子化學(xué)的一些近似計(jì)算方法來 計(jì)算光學(xué)晶體的非線性極化率是合理和可靠的 . 第二章 25 三、ＢＢＯ及ＬＢＯ晶體的發(fā)現(xiàn) ? 晶體中的分子或基團(tuán)具有大的原子（分子）超極化率。大的原子超極化率，則要求：對(duì)氧八面體或其他類似的陰離子基團(tuán)，應(yīng)該有大π軌道以及大的電荷傳遞過程。 ? 對(duì)于有大的原子超極化率的基團(tuán)所組成的晶體 ， 如何使其微觀非線性響應(yīng)能相互疊加而不 是相互抵消 ， 則對(duì)于最后得到大的宏觀非線性極化率是極為重要的 。 ? 無機(jī)光學(xué) 晶體的吸收也主要取決于陰離子基團(tuán)的電子結(jié)構(gòu) 。 當(dāng)電子π 共軛軌道時(shí) ， 材料的吸收邊將移向長波 ， 而當(dāng)基團(tuán)有懸掛鍵時(shí) ， 則除去懸掛鍵會(huì)使吸收邊短移 . ? 在晶體中 ， 一般陽離子具有球狀對(duì)稱特性 ， 因此它們對(duì)折射率的貢獻(xiàn)主要在于各向 同性部分 ， 而對(duì)于雙折射起主要貢獻(xiàn)的仍然是陰離子基團(tuán) 。 ? 根據(jù)以上的討論 ， 硼氧化物晶體則有其特異的特點(diǎn) 。 第二章 26 ? 從１９７６年陳氏提出晶體倍頻系數(shù)的離子基團(tuán)模型后 ， 他們先是用已有倍頻晶體的有關(guān)參數(shù)檢驗(yàn)了模型的可靠性 ， 然后根據(jù)離子基團(tuán)理論 ， 在大量的無機(jī)材料體系中進(jìn)行分析 ， 探索 ， 篩選得到優(yōu)異的幾種硼氧化物基團(tuán) ， 國際上首先生長得到兩種優(yōu)質(zhì)的非線性光學(xué)晶體 ， ＢＢＯ和ＬＢＯ . 第二章 27 ????????????100010001:2 y ????????????100010001:2 z????????????100001010:m 1 ??????????100001010:m 2?????????????????????????z x yz x y000000000xyzx z y000000000x z yxyz000z y xz x yz x zz z xz z yz y zz z zz y yz x xyyxyxyyxzy z xy z yyyzy z zyyyyxxxyxxxyxxzx z xx z yxyzz z zyyyxxx)2(z z z)2(y y y)2(x x x第二章 28 χ (1) 及 χ (2)的表達(dá)式中 ， 可以看到 ， χ (1) , χ (2) 以及高階非線性極化率與介質(zhì)體系中的本征態(tài)的能級(jí)結(jié)構(gòu)以及它們之間的偶極矩矩陣元密切有關(guān) 。 極化率的階數(shù)越高 ， 所涉及的頻率因子及偶極矩矩陣元越多 。 對(duì)ｎ階非線性極化率 χ(n)， 表達(dá)式的每項(xiàng)中會(huì)有ｎ個(gè)頻率因子和 （ ｎ＋１ ） 個(gè)偶極矩矩陣元 。 反映了在外光電場作用下 ， 系統(tǒng)的波函數(shù)發(fā)生了變化 ， 或者講 “ 態(tài) ” 之間發(fā)生了混合 ， 而波函數(shù)的變化直接依賴于各個(gè)態(tài)之間的關(guān)聯(lián)程度 第二章 29 167。２ .５ 非線性極化率的陰離子基團(tuán)模型 ? 一、 陰離子基團(tuán)模型的基本原理 ? 材料的總的二階非線性極化率是由相應(yīng)的離子基團(tuán)的微觀二階非線性極化率經(jīng)幾何疊加而得；而與基本上是球狀分布 的陽離子關(guān)系不大 。 ? 陰離子基團(tuán)的二階非線性極化率可以采用量子化學(xué)方法從這個(gè)基團(tuán)的定域分子軌道來 進(jìn)行計(jì)算 ? 二 、 離子基團(tuán)模型的驗(yàn)證 ? 對(duì)已有的倍頻晶體進(jìn)行了驗(yàn)證 ， 結(jié)果表明 ， 離子基團(tuán)理論在應(yīng)用于已有的倍頻晶體的倍頻系數(shù)計(jì)算方面是成功的 ， 可靠的 。 ? 采用離子基團(tuán)模型 ， 通過二級(jí)微擾論并結(jié)合量子化學(xué)的一些近似計(jì)算方法來 計(jì)算光學(xué)晶體的非線性極化率是合理和可靠的 .
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