光學功能材料

光學功能材料（optical functional material）在力、聲、熱、電、磁和光等外加場作用下，其光學性質發生變化，從而起光的開關、調製、隔離、偏振等功能作用的材料。

基本介紹

• 中文名：光學功能材料
• 外文名：optical functional material
• 表達式：P=X1E+X2E2+X3E3+……
• 分類：線性的和非線性

光學功能材料按其與外場強度的相互關係，分為線性的和非線性的兩種。光通過透明的非鐵磁性材料時，材料產生的極化場（P）與光波電場（E）的關係如下：

P=X1E+X2E2+X3E3+……式中X為極化係數。在弱光波電場作用下，材料只產生線性極化（式中第一項），稱線性光學效應，此時入射光的電磁波頻率與材料極化的次級電磁波頻率相同，X稱一次二階極化係數。當外加場強增大，材料產生的極化場與光波電場成二次、三次和更高次項關係時，極化的次級電磁波頻率與入射光電磁波頻率不相同，材料產生非線性光學效應。在外場作用下，產生線性光學效應的材料稱為線性光學功能材料；產生非線性光學效應的材料稱為非線性光學功能材料。

光學功能材料還可按材料凝聚狀態分為氣體、液體和固體（晶體、陶瓷、玻璃、薄膜或超晶格）等材料；按套用效應又分為雷射頻率轉換材料、電光材料、聲光材料、磁光材料和光感應雙折射材料。光學功能材料具有利用光波自身強度和外加電、磁、機械場對光波的強度、頻率、相位、偏振進行控制的能力，從而在現代光電子技術中廣泛用於實現雷射頻率轉換，改善雷射器的脈寬、模式，進行多種光學信息處理等。