ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЫ
Одним из наиболее впечатляющих достижений волновой оптики является ее успех в обеспечении последовательного и согласованного описания взаимодействий между электромагнитными волнами и материей (газами, твердыми телами и т. д.) Уравнения Максвелла, описывающие распространение света, а также уравнения Лапласа—Лоренца, описывающие члены-источники, связанные со светом, в совокупности позволяют учесть эффекты преломления, рассеяния и дифракции света в конденсированных средах. Мягко говоря, просто поражает, что такая теория учитывает сложные взаимодействия электромагнитной волны с огромным ансамблем атомов (каждый из которых может быть аппроксимирован индивидуальным гармоническим осциллятором) за счет использования коэффициента оптического преломления пор. В предельной выразительности понятия коэффициента оптического преломления можно найти определенную аналогию с эффективной массой в теории твердого тела.
При описании всех этих эффектов электромагнитная волна с круговой частотой со вызывает колебательное движение свободных частиц с той же самой частотой, что, в свою очередь, приводит к переизлучению на той же самой частоте. Это является следствием линейного характера уравнений, которые мы до сих пор использовали. В этой главе мы увидим, что нелинейные среды (т. е. материалы, реакция которых на внешнее возбуждение содержит нелинейные члены) могут быть использованы для преобразования частоты, примером чего являются, генерация второй гармоники и оптические параметрические генераторы.
