1 说出电极化率的4种对易对称性，并说明满足的条件？
本征对易对称性(不需要任何条件)、完全对易对称性(介质无耗)、时间反演对称性(介 质无耗)、空间对称性
x(1)
是对称张量(介质无耗)；
2说出下式的物理意义：
0 xxyz( m, n, l)Ex( m)Ey( n)Ez( l)eXP
【i(
m n l
)t]
表示由频率为 3 m,场振动方向为X方向的场分量EX( 3 m),频率为3 n、场振动方向为 科方 向的场分量Ey( 3 n)以及频率为3l,场振动方向为Z方向的场分量Ez( 3 1 )三者间的非线 性相互作用所引起的在 X方向上的三阶非线性电极化强度的一个分量。
3 对于二次谐波和三次谐波，相干长度的物理意义？参量过程中的位相匹配有和物理意义？
举例说明两种实现位相匹配的方法？
1)
Lc物理意义：三次谐波强度第一次达到其最大值的路程长度，典型值为
1?100mm如
K=0, Lc为无穷大。
2) 位相匹配的物理意义：在位相匹配条件下，二次谐波和三次谐波等非线性效应产生过
程效率会大到最高，相应的位相不匹配条件下，产生效率会大大降低。
3) 利用晶体的双折射特性补偿晶体的色散效应，实现相位匹配。
在气体工作物质中，利用缓冲气体提供必要的色散，实现相
位匹配。
4为什么参量振荡器能够产生连续输出频率，而激光器只能输出单个频率？
能量守恒
3 3=3 1+ 3 2 动量守恒 n 3 3 3=n1 3计n2 3 2
改变温度、角度(对非常光)、电场、压力等可改变晶体的折射率，从而改变参量振荡器的 输出频率 1,
2。因此参量振荡器可实现连续调谐。
而激光振荡器是利用原子跃迁的机理工作的， 不能连续调谐。这是参量振荡器和激光振荡
器的区别
5在拉曼散射中，为何观察不到高阶斯托克斯散射？在受激拉曼散射中，
高阶斯托克斯散射
光却较强？高阶斯托克斯光的散射角有什么变化规律？ 由p , s非线性作用产生。如一级反斯托克斯散射光
s
= p+ v=
p
+ P- s由p
p
, s通过三阶非线性产生。
P(3)( s,r) 3 0 (3)( p, p
s)ha( p)a( p)a( s) E(
p
,r)E( p,r)E ( s,r)exp[i(2Kp
代入上式，一级反斯托克斯散射光只有满足相位匹配条件：
K = 2Kp Ks1
Ks1
0
s) r]K
时才能有效地产生。
高阶斯托克斯光散射角变化规律：斯托克斯散射光都是沿着与入射光方向成B角的圆锥 角射出，其波矢均满足一定的矢量关系，所以斯托克斯光都将相对于 发射。
kp 以一定的角度
6 解释强脉冲通过介质时的自变陡现象？
光脉冲的自变陡现象：峰值处
n上升，光速下降，而在后沿光强下降 ，n下降，光速
逐渐变大，以至脉冲后面部分的光\赶上” 前面部分的光，造成光脉冲后沿变陡。
7你知道哪几种散射效应，都有什么特点？
拉曼散射、布里渊散射、受激拉曼散射、受激布里渊散射，瑞利散射五种散射效应
受激拉曼散射：
强激光照射某些介质时，在一定的条件下，散射光具有受激的性质。
@特点：相干辐射；强。
(a) 明显的阈值性：即只有当入射激光束的光强或功率密度超过一定激励阈值后，才能 产生受激喇曼散射效
应。
(b) 明显的定向性:即当入射激光超过一定的阀值后，
可达到与入射激光相近的发散角。
散射光束的空间发散角明显变小，
(c) 高单色性：当超过一定的激励阈值后，散射光谱的宽度明显变窄，可达到与入射激 光单色性相当或更窄的程
度。
(d) 高强度性:受激喇曼散射光强或功率可以达到与入射激光束相比拟的程度
(e) 随时间的变化特性：与入射激光随时问变化的特性相类似，受激散射光脉冲时间可
远短于入射激光脉冲的持续时间 受激布里渊散射
① 方向：声波和散射光波沿着特定方向 与强光波场
p
(60~70%).
。
----声波与强光波场 的方向相同，散射光 i
的方向相反(此时，增益最大)。
② SBS有阈值性(与受激拉曼散射相同)。 ③ 受激布里渊散射也是非参量过程。 的写法，有：
匝 3L_1
,
SBS同样可通过耦合波理论获得，仿照(6.7-1)SRS
)E E
2
SBS
(
⑶(
cn-i
1pp 1
dz
, , , 丿匚p 匚1
瑞利散射
非线性光学考试知识答案
