课程大纲

课程大纲

非线性光学

课程编码:085400M05002T 英文名称:Nonlinear Optics 课时:36 学分:2.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:冯衍等

教学目的要求
非线性光学是伴随激光技术的出现而发展起来的学科分支,兼有基础与应用学科的特点。非线性光学研究光与物质相互作用过程中出现的系列新现象与新效应,探索其物理原理与规律,并加以应用。本课程主要介绍非线性光学的基础理论,介绍并解释由二阶和三阶非线性极化所引起的各种非线性光学效应,包括二次谐波、混频、光参量放大及参量振荡、各种受激散射过程、自聚焦现象等,超短脉冲非线性光学和光纤非线性光学等。课程中穿插介绍非线性光学的研究前沿和典型应用。此课程为光学工程、物理、电子工程专业研究生的专业普及课程,也可作为相关专业研究生的选修课。

预修课程
光学、电磁学

大纲内容
第一章 绪论 3学时
第1节 课程简介
第2节 非线性光学概述
第二章 介质的非线性光学响应 3学时
第1节 非线性光学响应的物理起源
第2节 非线性极化率的定义与经典描述
第3节 非线性极化率的性质
第三章 二阶非线性光学过程 9学时
第1节 非线性光学耦合波方程
第2节 相位匹配
第3节 倍频及和频数学描述
第4节 倍频与和频在激光技术上的应用
第5节 差频与光参量过程
第6节 前沿选讲
第四章 三阶非线性光学过程 6学时
第1节 三阶非线性光学过程概述
第2节 光在各向同性介质中的传播
第3节 光克尔效应
第4节 四波混频与相位共轭
第5节 双光束耦合与光散射
第6节 受激拉曼散射与受激布里渊散射
第五章 超短脉冲非线性光学 6学时
第1节 自相位调制
第2节 超快脉冲传播方程
第3节 光孤子与锁模激光器
第4节 超短脉冲激光技术与应用
第六章 光纤非线性光学 3学时
第1节 光纤非线性光学基础
第2节 光纤激光技术基础
第3节 光纤非线性光学在激光技术上的应用
第七章 金刚石非线性光学及应用 3学时
第1节 金刚石晶体光学性质
第2节 金刚石晶体受激拉曼散射效应及应用
第3节 金刚石晶体受激布里渊散射效应及应用
第八章 课程论文研讨 3学时
第1节 课程小论文汇报与讨论

参考书
1、

课程教师信息
冯衍,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员,博士生导师。研究方向为精密光纤激光技术与非线性光学。主要研究内容包括拉曼光纤激光器、窄线宽光纤放大器、超快光纤激光器与光频梳,激光导引星等。