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非线性光学  052M5015H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:杨林等
课程编号: 052M5015H 课时: 50 学分: 3.0
课程属性: 专业普及课 主讲教师:杨林等
英文名称: Nonlinear Optics

教学目的、要求

本课程为光学及其相关专业研究生的专业基础课。主要讲授非线性光学的基本原理,并择要先容重要的应用。包括非线性极化率理论,耦合波方程,二阶、三阶非线性光学效应,四波混频,非线性光学晶体等。可供物理、化学有关研究生选修,为学生今后从事有关的科研工作打下必要的基础。

预修课程

电动力学、量子力学

教 材

1、石头顺祥、陈国夫、赵卫、刘继芳编著,《非线性光学》(第二版),西安电子科技大学出版社,2012。

主要内容

第一章  非线性光学进展(2)
1、线性光学与非线性光学
2、非线性光学发展的历程
3、课程总体安排

第二章  光与物质相互作用的经典理论(8)
1、非线性光学极化率的经典理论
2、非线性光学极化率的一般性质
3、晶体性质及其数学描述、对称性

第三章 非线性极化率的量子理论 (2)
1、密度算符及其运动方程
2、非线性极化率的微观理论

第四章 光波在非线性介质中传播的基本方程 (4)
1、光波在非线性介质中的传播、晶体光学
2、非线性光学耦合波方程
3、非线性光学相位匹配与准相位匹配

第五章 二阶非线性光学效应 (8)
1、线性电光效应
2、和频的产生
3、谐波的产生
4、差频的产生
5、光参量放大与振荡

第六章 三阶非线性光学效应(6) 
1、三次谐波的产生
2、受激喇曼散射
3、受激布里渊散射

第七章  非线性光学相位共轭 (4)
1、非线性光学相位共轭技术
2、三波混频、四波混频相位共轭技术
3、光学相位共轭技术的应用

第八章  光折变非线性光学 (2)
1、光折变效应
2、光折变效应的动力学模型

第九章 非线性光学晶体材料 (4)
1、非线性光学晶体材料的研究概述
2、常用非线性晶体材料
3、寻找新型非线性光学晶体材料的途径

教学手段与方法:课堂讲授。
考核方式:闭卷笔试+课外作业。

参考文献

1、R. W. Boyd,Nonlinear optics,Academic Press,2003。
2、沈元壤,《非线性光学的原理》,科学出版社,1987。 
Y.R.Shen,The Principles of Nonlinear Optics,John Wiley Sons,1984. 
3、钱士雄、王恭明编著,《非线性光学--原理与进展》,复旦大学出版社,2001。
4、叶佩弦主编,《非线性光学物理》,北京大学出版社,2007。
5、张克从、王希敏,《非线性光学晶体材料科学》(第二版),科学出版社,2005。

授课时间: 星期二, 第9、10、11节
授课地点: 教1-114
授课周次: 12、13、14、15、16、17、18、19、20

授课时间: 星期四, 第9、10、11节
授课地点: 教1-114
授课周次: 12、13、14、15、16、17、18、19、20

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