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晶體的光學性質

2016-11-09 18:18 瀏覽:130    評論:0       
核心摘要:晶體的光學性質,大致可以分為線性光學和非線性光學兩部分。所謂線性光學性質,是指,當光強較弱時,物質與光的相互作用是線性的,即極化強度與光波電場的一次方成正比。通常的一些光學效應,如反射、折射、雙折射等,都只與介質的線性極化相聯系,故都屬于線性光學的范疇。
 當光的強度較大時,極化強度中還會相繼出現與電場的二次、三次以至高次方成比例的項,與這些項相對應的極化統稱為非線性極化。更一般說來,在強光作用下,極化強度是光強的非線性函數。相對應的一些效應就稱為非線性光學效應。

非線性光學現象有光學諧波、光學和頻與差頻、光學參量放大與振蕩、光束自聚焦、受激光散射、雙光子吸收、多光子吸收、多光子電離、多光子熒光、位相復共軛、光學雙穩態、受激喇曼散射、受激布里淵散射、受激瑞利散射等。

非線性光學不僅從理論上豐富了人們對光與物質相互作用的認識,而且已經得到廣泛的實際應用。例如,光倍頻、光參量振蕩、受激喇曼散射已成為產生新頻率相干輻射的一種有效方法;利用非線性飽和吸收已制成染料Q開關和被動鎖模元件。此外,它在激光光譜學、同位素分離、光控化學反應、核聚變、集成光學、信息光學、光學計算機等方面都有重要的作用。

下圖為非線性光學晶體KTN、激光晶體YCOB和雙折射晶體釩酸釔。

 

非線性光學晶體KTN'640<em></em>x480

非線性光學晶體KTN'

非線性光學晶體KTN'560<em></em>x420

非線性光學晶體KTN'

激光晶體YCOB560<em></em>x420

激光晶體YCOB

雙折射晶體釩酸釔800<em></em>x600

雙折射晶體釩酸釔

晶體還有許多其他的性質與性能。

閃爍晶體:具有閃爍效應的晶體,廣泛用于測量核輻射能量以及宇宙線探測中。20世紀80年代中,用坩堝下降法生長的大尺寸鍺酸鉍(Bi4Ge3O12)晶體,取代摻鉈的碘化鈉(NaI:Tl)晶體,成為性能最佳的閃爍晶體.其他如氟化鋇(BaF2)、氟化鈰(CeF3)、氟化鉛(PbF2)等正在研制中。

磁性材料:磁性材料是由鐵磁性物質或亞鐵磁性物質組成的,在外加磁場H作用下,必有相應的磁化強度M或磁感應強度B,它們隨磁場強度H 的變化曲線稱為磁化曲線(M~H或B~H曲線)。磁性材料大致分為軟磁材料、硬磁材料、巨磁阻材料、壓磁材料、旋磁鐵氧體材料、磁光材料等。這些材料廣泛應用于電子、醫療器械、通訊等多種領域。

觀賞晶體:主要是指人工寶石,比如人工鋯石(立方氧化鋯)、人工白寶石、藍寶石、紅寶石等,可以用在珠寶首飾加工上。

此外,還有光子晶體、納米材料等。

下圖為閃爍晶體BGD、人工鋯石和人工紅寶石。

 

閃爍晶體BGD520<em></em>x390

閃爍晶體BGD

閃爍晶體氟化鉛560<em></em>x420

閃爍晶體氟化鉛

人工鋯石645X513

人工鋯石

人工紅寶石640<em></em>x480

人工紅寶石

 

(責任編輯:小編)
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