位相共役鏡

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非線形光学

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/02/18 09:55 UTC 版)

非線形光学（ひせんけいこうがく、英語：nonlinear optics）とは、非常に強い光と物質が相互作用する場合に起きる、非線形の（つまり、光の電磁場に比例しない）物質の多彩な応答（現象）を扱う分野。レーザーの出現によって発展した分野であるが、レーザー自体の中でも非線形光学効果は本質的な役割を果たし、その特性をも支配する。 量子光学と深く関連している。

屈折率や吸収率など光学材料の光学定数は、光が弱いときは定数とみなせる。しかし、光が強くなる（非線形性を考える必要がある）と光強度に依存して変化するようになる。このように、光の物質の相互作用の非線形性に由来する現象を非線形光学現象という。

代表的な非線形光学現象

光高調波発生

ある周波数の入射光によって、物質から整数倍の周波数の光が放出される現象。非線形光学効果の中でも最も早く観測された基本的な過程であり、中でも2倍（第二高調波発生：SHG）、および3倍（第三高調波発生：THG）の周波数の光を放出する過程は重要。主な応用はレーザー光の短波長領域への波長変換である。

光混合

位相整合条件下で、異なる複数の周波数の入射光によって、それらのいずれとも異なる結合周波数の光を物質から発生する現象。和周波発生、差周波発生ともいう。光混合は光高調波発生の一般化と取り扱えるが、周波数が異なる二つの光が入射するという点で区別される。量子力学的には、和周波発生は周波数 $\omega _{1}$

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位相共役鏡

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/21 20:50 UTC 版)

「非線形光学」の記事における「位相共役鏡」の解説

TBD。補償光学の実現法として研究されている。