Μη γραμμική οπτική

Ο όρος μη γραμμική οπτική εννοεί τον κλάδο της οπτικής που περιγράφει τη συμπεριφορά του φωτός σε μη γραμμικά μέσα, δηλαδή σε μέσα διαδόσεως του φωτός εντός των οποίων η πυκνότητα πολώσεως P αποκρίνεται μη γραμμικά στο ηλεκτρικό πεδίο E των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που αποτελούν το φως. Η μη γραμμικότητα παρατηρείται μόνο σε πολύ υψηλές εντάσεις φωτός (τιμές των ηλεκτρικών πεδίων των ατόμων, της τάξεως των 108 V/m), όπως εκείνες που παρέχουν τα λέιζερ. Πάνω από το όριο Schwinger, ο ίδιος ο κενός χώρος αναμένεται να καθίσταται μη γραμμικός. Στη μη γραμμική οπτική, η αρχή της επαλληλίας δεν ισχύει.

Ιστορία
Το πρώτο μη γραμμικό οπτικό φαινόμενο που προβλέφθηκε ήταν η διφωτονική απορρόφηση: το προέβλεψε η Μαρία Γκέπερτ-Μάγιερ στη διδακτορική διατριβή της το 1931, αλλά παρέμεινε ένα θεωρητικό κατασκεύασμα μέχρι το 1961 και τη σχεδόν ταυτόχρονη παρατήρηση του φαινομένου αυτού στα Εργαστήρια Bell και την ανακάλυψη του διπλασιασμού της συχνότητας φωτονίων από τον Πήτερ Α. Φράνκεν (1928-1999)και τους συνεργάτες του στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν. Αμφότερες οι ανακαλύψεις έγιναν λίγο μετά την κατασκευή του πρώτου λέιζερ από τον Θήοντορ Μάιμαν. Ωστόσο κάποια μη γραμμικά φαινόμενα ανακαλύφθηκαν πριν την κατασκευή του πρώτου λέιζερ. Η θεωρητική βάση για πολλές μη γραμμικές διαδικασίες περιγράφηκε για πρώτη φορά στο βιβλίο του Νίκολας Μπλόμπεργκεν Nonlinear Optics.

Παραπομπές

Εξωτερικοί βιβλιογραφικοί σύνδεσμοι 
 Encyclopedia of laser physics and technology, με περιεχόμενο για τη μη γραμμική οπτική
 SNLO - Λογισμικό μη γραμμικού οπτικού σχεδιασμού
 Παρουσίαση του Robert Boyd: Quantum Nonlinear Optics: Nonlinear Optics Meets the Quantum World, SPIE Newsroom
 Boyd, R.W.: Nonlinear optics, 4η έκδοση, Academic, Λονδίνο 2020, ISBN 9780128110034

Οπτική
Ηλεκτρομαγνητισμός