非線形光学 理論

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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）』 (2023/08/17 02:33 UTC 版)

理論

パラメトリックで "瞬間的な"（すなわち、材料はKramers-Kronigの関係によって無損失かつ無分散でなければならない）非線形光学現象は、光場があまり大きくない場合、時間tにおける誘電分極密度（単位体積あたりの電気双極子モーメント）P(t)を電場E(t)でテイラー級数展開することによって記述することができる：

$\mathbf {P} (t)=\varepsilon _{0}\left(\chi ^{(1)}\mathbf {E} (t)+\chi ^{(2)}\mathbf {E} ^{2}(t)+\chi ^{(3)}\mathbf {E} ^{3}(t)+\ldots \right),$

係数χ(n)は媒質のn次の磁化率であり、このような項の存在は一般にn次の非線形性と呼ばれる。偏光密度P(t)と電場E(t)は、簡単のためスカラーとみなす。一般に、χ(n)は、パラメトリック相互作用の偏光依存性と非線形材料の対称性（または欠如）の両方を表す(n + 1)次テンソルである。