Глава 22. НЕКОТОРЫЕ КВАНТОВЫЕ ЭФФЕКТЫ В НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИКЕ
22.1. Введение
Мы уже встречались с ситуацией, когда свет одной частоты, падая на атомную систему, порождает свет на других частотах (ср. разд. 15.6). В этом случае можно рассматривать атом как (шумовой) нелинейный преобразователь падающего поля. Еще более сильные эффекты возникают, если мы имеем дело с большим числом атомов или нелинейной средой. В этих условиях иногда допустимо игнорировать атомную структуру и считать среду непрерывной, как в максвелловской электромагнитной теории. Наука о взаимодействии падающего света с нелинейной средой известна как нелинейная оптика.
Нелинейная оптика получила свое начало в эксперименте, в котором интенсивный луч красного света (длина волны 6943 А) от рубинового лазера падал на кристалл кварца, в результате чего создавался слабый луч голубого света на длине волны 3472 А, соответствующей первой гармонике красного света (Franken, Hill, Peters and Weinreich, 1961). Развитие предмета нелинейной оптики в современную зрелую область науки обусловлено, в основном, работой Бломбергена и его коллег. Далее мы рассмотрим всего несколько показательных примеров явлений нелинейной оптики. Более многочисленную проблематику и много мелких подробностей можно найти в книгах Бломбергена и других авторов (Bloembergen, 1965; Yariv, 1967, гл. 21; Shen, 1984; Schubert and Wilhelmi, 1986; Butcher and Cotter, 1990; Boyd, 1992)1.
