二阶非线性光学聚酰亚胺的讨论小结方成 092186摘要:综述了近年来关于二阶非线性光学聚酰亚胺的讨论情况,并根据目前存在的问题,展望了以后的讨论方向
关键词:二阶非线性;聚酰亚胺引言非线性光学(Nonlinear Optic , NL0) 是讨论在强光(激光)作用下物质的响应与场强呈现的非线性关系的科学
与场强有关的光学效应称为非线性光学效应
[1]根据麦克斯威电磁场理论,物质在电磁场的作用下将被极化,其极化率可用外电磁场E的幂级数来描述:P=ε0*(αE+βE2+γE3+……)………………
(1)P=ε0*(χ(1)E+χ(2)E2+χ(3)E3+……)……………(2)式(1)和(2)分别表示了分子和宏观材料的极化率, 式中ε0为真空下的介电常数,α、β、γ为分子的线性系数和二阶、三阶极化系数, χ(n)为材料的n阶极化系数
因此,在一般的电磁场作用下可只考虑线性项的作用,这就是大家熟悉的线性光学所描述的情形
但在强激光作用下,第二项及以后的各阶非线性项的影响就不能再忽略了,物质的极化与场强就将呈现出非线性函数关系,产生了非线性光学效应
根据极化系数的幂次,可把非线性光学效应分为阶,其中以二阶和三阶效应最为重要,讨论也最多
[2,3,4]自60年代激光发现以来,非线性光学有了迅速的进展, 已经成为新兴学科光电子学的前沿领域之一
同时近年来,以光为信息载体的光电子技术迅速进展,它就要求材料能满足高速度、高密度和对信息的多个并行处理
而非线性光学材料正是这样的关键材料,它具有非线性光学系数大、反应速度快、抗激光损伤性能小等一系列现有无机材料无法比拟的优点,因而在光电技术、集成光学及光通信等方面具有宽阔的应用前景
[5,6]尤其是有机聚合物材料,由于它们具有设计方便、易于加工和结构稳定等特点, 聚合物非线性光学材料的讨论受到普遍重视
其中, 芳香聚酰亚胺(Polyimid