本文關(guān)鍵詞：非線性光學(xué)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

     一束紅光穿過(guò)普通透明介質(zhì)，還是紅光。如果換成一種特殊的透明材料，再把光加亮至太陽(yáng)光的幾千倍甚至幾萬(wàn)倍，紅光居然奇跡般地變成了藍(lán)紫色！這種我們?nèi)粘Ｉ钪锌床坏降纳衿娆F(xiàn)象，就是非線性光學(xué)的效應(yīng)之一——倍頻效應(yīng)。

在線性光學(xué)中，光經(jīng)過(guò)介質(zhì)后頻率不會(huì)改變，所以紅光還是紅光。在非線性光學(xué)中，光經(jīng)過(guò)光學(xué)介質(zhì)后，光的頻率、空間等某些光學(xué)參量會(huì)依賴于光強(qiáng)變化而變化。藍(lán)色光子的頻率是兩個(gè)紅色光子頻率之和，紅光之所以會(huì)變成藍(lán)光，是因?yàn)閺?qiáng)光下兩個(gè)紅色光子在非線性材料中“合成”了一個(gè)藍(lán)色光子，這就是和頻效應(yīng)。當(dāng)然，非線性光學(xué)的神奇不止于此，它還有雙光子吸收、光學(xué)參量放大、自聚焦、光克爾等等應(yīng)用性極強(qiáng)的效應(yīng)。

但為什么生活中看不到非線性光學(xué)效應(yīng)呢？最主要的原因是非線性光學(xué)效應(yīng)的產(chǎn)生需要較強(qiáng)的光，若光達(dá)到一定強(qiáng)度，空氣中也可以看到非線性光學(xué)效應(yīng)。因此它在激光誕生之后的1961年，才被Franken觀測(cè)到。另外，不同非線性材料下產(chǎn)生的光學(xué)效應(yīng)也不同。即便在光強(qiáng)足夠的情況下，，也必須選擇合適的材料，才能把紅光變成藍(lán)紫光。

非線性光學(xué)打開(kāi)了科研的奇幻之門(mén)。某些綠色激光筆運(yùn)用和頻效應(yīng)，把看不見(jiàn)的紅外光轉(zhuǎn)成了可見(jiàn)的綠光；運(yùn)用雙光子吸收效應(yīng)制作的雙光子熒光顯微鏡，可以對(duì)人體癌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)與抑制規(guī)律進(jìn)行光譜學(xué)研究；運(yùn)用光學(xué)參量放大效應(yīng)發(fā)展而來(lái)的光學(xué)參量啁啾脈沖放大技術(shù)，可以用來(lái)研究激光受控核聚變，為人類用上更加環(huán)保清潔的聚變能努力。

相信在不久的將來(lái)，生活中將隨處可見(jiàn)非線性光學(xué)的影子。而這一切，要感謝奠定了非線性光學(xué)理論基礎(chǔ)的宗師級(jí)人物——布隆伯根。1981年，布隆伯根摘得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的桂冠。

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