3.6_电光效应光折变效应非线性光学效应

3 材料的光学性能
3.1 光传播的基本性质 3.2 光的反射和折射 3.3 材料对光的吸收和色散 3.4 光的散射 3.5 材料的不透明性和半透明性 3.6 电光效应、光折变效应、非线型光学效应 3.7 光的传输与光纤材料 3.8 特种光学材料及其应用
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体 (1) 电光效应(electro-optical effect) 由于外加电场所引起的材料折射率的变化效应。电场与折射率的关系：
n = n + aE0 + bE + L
0 2 0
泡克尔斯效应
克尔电光效应
n0：没有加电场E0时介质的折射率 a, b：常数
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体 (a) 泡克尔斯效应(Pockels effect) 1893年
在没有对称中心的晶体中，外加电场与折射率的关系具有一次电光效应。旋转椭球折射率体三轴椭球光折射率体（双轴晶体） rc：电光陶瓷的电光系数
1 3 Δn = n rc E 2
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体
透明电极
压电晶体
透明电极
电光晶体：KDP 偏振片：P1⊥P2 电场∥光传播方向光沿光轴方向传播
ΚD
P
偏振片1
不加电场不加电场
偏振片2
P P22 不透光不透光
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体
透明电极
压电晶体
透明电极
电光晶体：KDP 偏振片：P1⊥P2 电场∥光传播方向光沿光轴方向传播
ΚD
P
加电场加电场
偏振片1
偏振片2
原光轴方向附加原光轴方向附加双折射效应，双折射效应，P P22 透光透光
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体 (b) 克尔效应(Kerr effect) 1875年
在有对称中心的晶体中，在加强电场的作用下，介质分子作定向排列而呈现出各向异性，其光学性质与单轴晶体类似；外电场一旦撤除，这种各向异性立即消失。
Δn = kλE
2
k：电光克尔常数
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体电光材料：硝基苯偏振片：P1⊥P2 光沿光轴方向传播电场⊥光传播方向
偏振片1
不加电场不加电场
偏振片2
P P22 不透光不透光
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体电光晶体：硝基苯偏振片：P1⊥P2 光沿光轴方向传播电场⊥光传播方向
偏振片1
加电场加电场
液体呈单轴晶体性液体呈单轴晶体性质质，，光光轴轴∥ ∥E, E, P P 22 透光透光
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偏振片2
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
(2) 电光晶体(electro-optical crystal)及其应用电光材料的要求： 1.在使用波长范围内对光的吸收、散射要好。 2. 电光系数和折射率要大 3. 折射率随温度变化不能太大 4.电阻率大而介电损耗角小线性电光材料常用参量：半波电压Vπ 所加电压使诱发的寻常光和非常光的相位差达到 180ο时的电压值。
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体 (2) 电光晶体(electro-optical crystal)及其应用磷酸二氢钾 (KH2PO4), 磷酸二氢氨(NH4H2PO4), LiNbO3, BaTiO3和 Pb1-xLax(ZryTi1-y)1-x/4O3
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.1 电光效应及电光晶体 (2) 电光晶体(electro-optical crystal)及其应用应用：电光调制器，高速开关，眼睛防护器，颜色过滤器等
M-Z型电光强度调制器
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.2 光折变效应 (1) 现象和特点 20世纪60年代，LiNbO3晶体在强激光照射下出现可擦除的 “ 光损伤 ”——— 光致折射率变化效应光折变效应材料在光辐射下通过电光效应形成空间电荷场，由于电光效应引起折射随光强空间分布而发生变化的效应。
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
光折变效应的特点（1）一定意义上讲，光折变效应与光强无关。光折变效应是起因于光强的空间调制，而不是光强作用于价键电子云发生形变造成的。因此入射光的强度，只影响光折变过程进行的速度。（2）光折变效应在时间响应上有惯性，而且在空间分布上是非局域响应。折射率改变的最大处并不对应于光辐射的最强处。
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
光折变效应的基本过程（ 1 ）光折变材料吸收光子而产生自由载流子 ( 空间电荷)，这种电荷由于相干光束干涉而强度分布不均匀。（2）这些自由载流子在介质中的漂移、扩散和重新俘获形成了空间电荷的重新分布，并产生空间电荷场。（ 3 ）通过电光效应，空间电荷场改变晶体中折射率的空间分布，形成折射率光栅，从而产生光折变效应。
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
(2) 光折变晶体(photorefractive crystal) 非铁电氧化物：Bi12(Si,Ge,Ti)O20，GaAs等具有快的响应速度，但能够形成折射率光栅的调制度比较小。铁电氧化物：BaTiO3，KNbO3，铌酸锶钡等可形成大的折射率光栅调制度，但其光折变的灵敏度比较小。
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
光折变晶体的应用光放大、光学记忆、图象关系、空间光调制器、光动态滤波器、光学时间微分器、光偏转器等
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
3.6.3 非线性光学效应 (1) 基本概念 20世纪60年代红宝石激光器线性光学研究弱光束在介质中的传播非线性光学研究强光束在介质中的传播
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
与线性光学不同，当强光作用于物体后，表征光学特性的许多参量如折射率、吸收系数、散射截面等不再是常数，而是一个与入射光有关的量。激光光波通过介质时由于极化率的非线性响应而产生谐波、光的受激振荡、多光子吸收、光束自聚焦和光致透明等现象，这种与光强有关，不同于线性光学现象的效应称为非线性光学效应。
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3.6 电光效应、光折变效应、非线性光学效应
(2) 非线性光学效应倍频
P = αE + β E + γE + L
2 3
其中
β γ 1 ＝＝ L＝ α β E 原子
E原子：原子中的电场，～108V/cm
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各种光学现象

天空为什么是蓝的：因为当太阳光进入大气后，空气分子和微粒（尘埃、水滴、冰晶等）会将太阳光向四周散射。因为当微粒的直径小于可见光波长时散射强度和波长的四次方成反比，所以波长较长的红黄等光透射性大，大部分能够直接透过大气射向地面，而波长较短的蓝紫光，很容易被大气散射，但空气分子对紫光的吸收作用较强，所以晴天时天空是蓝色的。吹肥皂泡时的光学现象：刚开始时，肥皂泡各处厚度较厚，发生等厚干涉时各级彩色条纹重合在一起，故显为白色，在重力的作用下，使肥皂泡上面薄下面厚，发生等厚干涉时各级彩色条纹分开，故显为彩色，当肥皂泡越来越薄，其厚度接近可见光波长时，所有光干涉相消，从而为无色透明。油膜的彩色原理：光在油膜上发生等倾干涉。晕：天空中有一层高云，阳光或月光透过云中的冰晶(卷状云、冰雾等)时发生折射和反射，便会在太阳或月亮周围产生彩色光环，光环彩色的排序是内红外紫。称这七色彩环为日晕或月晕，统称为晕。为什么日出日落太阳是扁的：由于地球引力的作用，大气层中的空气密度是不均匀的，越接近地面密度越大。早晨和傍晚，太阳光是斜着通过密度不均的大气层的，就会产生明显的折射现象。这种折射越近地面越强，因而，从太阳这个巨大火球下部边缘射来的光线，比它上部边缘射来的光线折射得厉害，下缘也就比上缘抬高的更显著一些。

为什么天上的星星一闪一闪的：由于恒星距地球远，在地球上只能看见一个小点，当光线穿过大气层时，光线经大气要屡次折射，大气是流动的，这样星星发射的光在传到观察者眼睛的过程中就会忽前忽后、忽左忽右、忽明忽暗，总在不时的变化，所以后一闪一闪的。月全食时月亮缘何“脸红”？ “红月亮”归功于暗红色的光，其实就是照射到月面上的太阳光。在地球周围有层像薄纱似的透明度较好的大气层，阳光从地球侧面的大气中穿行时，是先从空间进入大气层，然后，又由大气层进入空间，这样就产生了两次折射，结果和光线透过凸透镜相仿，有点向内弯，向地心方向偏折的聚合光线就照到月亮上去了。太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光线混合成的。当太阳光经过地球上的大气层被折射到地球背后影子里去的时候，它们都受到大气层中极其微小的大气分子的散射和吸收。像黄、绿、蓝、靛、紫等色的光波比较短，在大气中受到的散射影响比较大，它们大部分都向四面八方散射掉了；红色的光线波长比较长，受到散射的影响不大，可以通过大气层穿透出去,折射到躲在地球影子后面的月亮上。所以，在月全食时，公众看到的月亮是暗红色的，即所谓的“红月亮”。插入水中的筷子在水面处“弯折” 光从空气进到水里，因为水的密度比空气大得多，于是，在水和空气相交处发生折射，不再沿着原来的方向转播。把筷子伸进水里时，我们眼睛看到的是水下那部分已经发生折射的光线。这股光线当然不会与水面上的光线成一条直线，所以筷子没有断，但是看起来却像断了一样。

非线性光学材料小结

非线性光学材料一、概述 20 世纪60 年代, Franken 等人用红宝石激光束通过石英晶体,首次观察到倍频效应,从而宣告了非线性光学的诞生，非线性光学材料也随之产生。定义：可以产生非线性光学效应的介质（一）、非线性光学效应当激光这样的强光在介质传播时，出现光的相位、频率、强度、或是其他一些传播特性都发生变化，而且这些变化与入射光的强度相关。物质在电磁场的作用下,原子的正、负电荷中心会发生迁移,即发生极化,产生一诱导偶极矩p 。在光强度不是很高时,分子的诱导偶极矩p 线性正比于光的电场强度E。然而,当光强足够大如激光时,会产生非经典光学的频率、相位、偏振和其它传输性质变化的新电磁场。分子诱导偶极矩p 就变成电场强度E 的非线性函数,如下表示: p = α E + β E2 + γ E3 + ?? 式中α为分子的微观线性极化率;β为一阶分子超极化率(二阶效应) ,γ为二阶分子超极化率(三阶效应) 。即基于电场强度E 的n 次幂所诱导的电极化效应就称之为n 阶非线性光学效应。对宏观介质来说, p = x (1) E + x(2) E2 + x (3)E3 + ?? 其中x (1) 、x(2) 、x(3) ??类似于α、β、γ??,表示介质的一阶、二阶、三阶等n 阶非线性系数。因此,一种好的非线性光学材料应是易极化的、具有非对称的电荷分布的、具有大的π电子共轭体系的、非中心对称的分子构成的材料。另外,在工作波长可实现相位匹配,有较高的功率破环阈值,宽的透过能力,材料的光学完整性、均匀性、硬度及化学稳定性好,易于进行各种机械、光学加工也是必需的。易于生产、价格便宜等也是应当考虑的因素。目前研究较多的是二阶和三阶非线性光学效应。常见非线性光学现象有： ①光学整流。E2项的存在将引起介质的恒定极化项，产生恒定的极化电荷和相应的电势差，电势差与光强成正比而与频率无关，类似于交流电经整流管整流后得到直流电压。 ②产生高次谐波。弱光进入介质后频率保持不变。强光进入介质后，由于介质的非线性效应，除原来的频率ω外，还将出现2ω、3ω、……等的高次谐波。1961年美国的P.A.弗兰肯和他的同事们首次在实验上观察到二次谐波。他们把红宝石激光器发出的3千瓦红色（6943埃）激光脉冲聚焦到石英晶片上，观察到了波长为3471.5埃的紫外二次谐波。若把一块铌酸钡钠晶体放在1瓦、1.06微米波长的激光器腔内，可得到连续的1瓦二次谐波激光，波长为5323埃。非线性介质的这种倍频效应在激光技术中有重要应用。 ③光学混频。当两束频率为ω1和ω2（ω1＞ω2）的激光同时射入介质时，如果只考虑极化强度P的二次项，将产生频率为ω1＋ω2的和频项和频率为ω1－ω2的差频项。利用光学混频效应可制作光学参量振荡器，这是一种可在很宽范围内调谐的类似激光器的光源，可发射从红外到紫外的相干辐射。 ④受激拉曼散射。普通光源产生的拉曼散射是自发拉曼散射，散射光是不相干的。当入射光采用很强的激光时，由于激光辐射与物质分子的强烈作用，使散射过程具有受激辐射的性质，称受激拉曼散射。所产生的拉曼散射光具有很高的相干性，其强度也比自发拉曼散射光强得多。利用受激拉曼散射可获得多种新波长的相干辐射，并为深入研究强光与

弧面宝石的特殊光学效应

宝石琢型设计与加工实训课程学习报告一、学习目的天然的珠宝玉石有很多不同的种类，然而这些美丽的宝石在打磨加工之前，珠宝玉石的外表都十分质朴，只有经过人工的琢磨才能呈现出珠宝玉石内部的璀璨和光华。彩色宝石的绚丽多彩是通过宝石的颜色、光泽、透明度、折射和琢型等衬托出来的。不同的宝石有着不同的颜色、光泽等，也正是由于其独特的物理构造，宝石在光照下会出现一些特殊光学效应。宝石的素面有素面朝天的意思，也就是几乎没有任何修饰的宝石，经过人工简单的打磨抛光加工之后而产出的宝石成品，呈现出弯曲，弧度表面的外观，也被称作光面、蛋面、弧面等。素面宝石特别适合具有特殊光学效应的宝石，能充分弥补宝石在火彩、透明度和瑕疵等方面的不足。在光照下，所出现的一些光学效应，使得宝石更美丽动人。比较常见的光学效应有星光效应、猫眼效应、变色效应、变彩效应、月光效应、砂金效应等。二、学习时间与地点家庭网络授课三、学习内容及过程星光效应弧形凸面宝石在点光源的照射下，宝石表面呈现交会的四射、六射或十二射星状光芒的光学现象，似夜空中的星光，被称为星光效应。当垂直纤维状包裹体长轴方向切割打磨后，二组或三组平行排列的包裹体以不同角度相交就会产生闪亮的放射状光带。在红(蓝)刚玉的晶体中，含有针状的金红石矿物包裹体，它们平行地伸向六角柱状晶体,在各个面上密集地排列在一起。这些气体、液体包裹体或微细矿物包裹体具有的条带丝状构造,使光的反射以一定角度交汇于一点,产生星状光芒。四射星光如星光透辉石、星光尖晶石;六射星光如星光红宝石和蓝宝石、星光芙蓉石，十二射的如星光红宝石。以刚玉宝石(红、蓝宝石)的星光效应最好。猫眼效应

3.6_电光效应光折变效应非线性光学效应

非线性光学(复习)

2015非线性光学复习绪论非线性光学进展发展阶段，重要事件（时间），著作第一章光与物质相互作用的经典理论非简谐振子模型, 电极化强度 P(n), 极化率的一般性质补充一晶体学基面础晶系的划分，晶体的对称性，点群表及国际符号，点群国际符号对应方向补充二晶体性质的数学描述张量的基本知识，张量分量的坐标变换，对称矩阵及逆变换，坐标变换矩阵，宏观对称性对张量分量的约化第三章光波在非线性介质传播的电磁理论光波在晶体中传播特性，波法线菲涅耳方程，光在单轴晶体中的传播规律，折射率椭球及折射率曲面，耦合波方程，相位匹配概念及方法，相位匹配条件及偏振分析第四章二阶非线性光学效应线性电光效应，光学整流效应，谐波、和频及差频，有效非线性系数，光参量放大与振荡，参量振荡的频率调谐第五章三阶非线性光学效应自聚焦效应、三次谐波的产生，四波混频，双光子吸收，受激Raman散射第七章四波混频与光学相位共轭四波混频与光学相位共轭

第一章非线性光学极化率的经典描述线性光学过程的经典理论 1、光和物质相互作用的经典理论组成物质的原子、分子，在入射光波电磁场作用下感生出电偶极矩，运动产生电磁波辐射。 2、谐振模型原子（分子）中电子在光频电磁场驱动下，作带阻尼的强迫运动。 3、光的散射与吸收、发射非线性光学可观察的非线性光学效应，通常要用激光，甚至脉冲强激光 1、非线性过程 A 、强光在介质中感应出非线性响应（本构方程） B 、介质反作用，非线性的改变光场（Maxwell eqs ）耦合波方程组 2、电极化强度 P (n) （1.2-35~38） 3、非简谐振子模型 ω02 x + a x 2 + b x 3 + … 谐振子非简谐振子线性二阶三阶 … 非线性 4、非线性光学极化率的对称性㈠两个普遍关系真实性条件： ),,;(),,;(1) (1)(11n n j j i n n j j i n n ωωωχωωωχσσ--=-*ΛΛΛΛ (E ,P 实数) 本征对易对称性: ),,;(),,;(1)(1)(11n n j j i n n j j i n n P ωωωχωωωχ σσΛΛΛΛ-=-∧ 算符∧ P 代表数对),(,),,(11n n j j ωωΛ的任何交换㈡透明(无损耗)介质: ① 完全对易对称性: 上式中的算符∧ P 还包括数对),(σωi 与其它数对的任何交换.这一对称性把同一阶的不同非线性光学效应的极化率分量之间建立关系. ② Kleinman 对称性: 当介质为弱色散时, 非线性光学极化率基本上与频率无关. 例如二阶非线性极化率),;()2(βασωωωχ-ijk 若满足此对称性时便有 Λ=-=-=-),;(),;(),;() 2() 2() 2(βασβασβασωωωχωωωχωωωχjki jik ijk 它使极化率的独立分量数目大为减少. 简并度: 1212! (......)!!......! r r N M M M N M M M +++= ㈢空间对称性: 晶体具有空间对称性,各阶非线性极化率的分量之间有一定关系,使极化率的独立分量数目大为减少.

宝石学复习题

1、什么叫宝石？什么叫玉石？ 1（狭义）自然界中色泽艳丽、透明无瑕、硬度大、化学性质稳定,或透明度稍差但具特殊光学效应、粒度大于3mm以上的单矿物晶体。2是指自然界中凡是质地细腻、坚韧、光泽强、颜色美观, 由单矿物或多种矿物组成的岩石。如翡翠、软玉、岫玉等。 2、天然宝石必须具备哪三个条件？1美观2耐久3稀少： 3、何谓折射率？光在晶体中的传播速度与光在空气中的传播速度的比。 4、宝石界通常所说的五大名贵宝石指的是哪几种宝石？（钻石，红宝石，蓝宝石，猫眼石，祖母绿） 5、什么是均质体？是指光在各个方向上传播速度相等的介质。均质体宝石有几个折射率？一个什么是非均质体？是指光的传播速度随光波振动方向不同而发生变化的介质。非均质体宝石有几个折射率？中级晶族2个，低级晶族3个 6、何谓多色性？是指宝石晶体在透射光照射下, 不同方向呈现不同颜色的现象。 7、宝石中特殊的光学效应有哪几种？（星光效应、变色效应，猫眼效应，月光效应，变彩效应，6．砂金效应） 8、常用的宝石鉴定仪器有哪几种？并说明各自的用途。（其中：放大镜的倍数（10倍）；偏光镜的四种现象解释；折光仪的测定范围（1.36-1.8）等。）（宝石放大镜、宝石显微镜、折射仪（测折射率）、偏光镜（检验光的特征）、二色镜、分光镜（光谱）、查尔斯滤色镜（检验祖母绿的真假）、荧光仪、热导仪（判断钻石的真假）） 9、钻石的矿物名称和化学组成各是什么？（矿物名称：金刚石，化学组成： C）

10、钻石的折射率值和密度值各是多少？密度：3.52g/cm3，折光率： 2.417 ；为单折射 11、通常使用什么单位来衡量钻石的重量？（换算关系）（国际钻石贸易中使用的重量单位：克拉、分克拉：符号“ct”分：符号“point” 1克拉=200毫克1克拉=100分） 12、哪种仪器能有效的区分钻石及钻石仿制品？（热导仪，发出响声的是钻石。） 13、钻石经济评价的依据有哪几个因素？1．重量(Carat weight) 2.颜色(Color)3．净度(Clarity) 4．切工(Cut)“4C因素” 14、钻石的主要产出国有哪几个国家？：巴西南非刚果(金) 俄罗斯澳大利亚 15、你如何为顾客选择一只最好的钻戒？1.热导仪测真假2.颜色为无色白色的3.净度：完全无暇4.切工标准：优级5.镶嵌的工艺是否美观6.重量16、指出钻石与无色人造立方氧化锆之间的主要区别。 17、红宝石和蓝宝石的矿物名称及化学组成各是什么？矿物名称：刚玉，化学组成：Al2O3 18、刚玉纯净时是无色的，红宝石和蓝宝石各自由于含哪种化学元素而

非线性光学考试知识答案

1 说出电极化率的 4 种对易对称性，并说明满足的条件本征对易对称性（不需要任何条件）、完全对易对称性（介质无耗）、时间反演对称性（介质无耗）、空间对称性χ（1）是对称张量（介质无耗）； 2 说出下式的物理意义：表示由频率为ωm ，场振动方向为x 方向的场分量E x (ωm )，频率为 ωn 、场振动方向为y 方向的场分量E y (ωn )以及频率为ωl ，场振动方向为z 方向的场分量E z (ω1 )三者间的非线性相互作用所引起的在x 方向上的三阶非线性电极化强度的一个分量。 3 对于二次谐波和三次谐波，相干长度的物理意义参量过程中的位相匹配有和物理意义举例说明两种实现位相匹配的方法 1）Lc 物理意义: 三次谐波强度第一次达到其最大值的路程长度，典型值为1～100mm.如K=0，Lc 为无穷大。 2) 位相匹配的物理意义：在位相匹配条件下，二次谐波和三次谐波等非线性效应产生过程效率会大到最高，相应的位相不匹配条件下，产生效率会大大降低。 (3)0(,,)()()()exp[()] xxyz m n l x m y n z l m n l E E E i t εχωωωωωωωωω-++

3）利用晶体的双折射特性补偿晶体的色散效应，实现相位匹配。在气体工作物质中，利用缓冲气体提供必要的色散，实现相位匹配。 4 为什么参量振荡器能够产生连续输出频率，而激光器只能输出单个频率能量守恒 ω3=ω1+ω2 动量守恒 n 3ω3=n 1ω1+n 2ω2 改变温度、角度(对非常光)、电场、压力等可改变晶体的折射率，从而改变参量振荡器的输出频率 1，2。因此参量振荡器可实现连续调谐。而激光振荡器是利用原子跃迁的机理工作的，不能连续调谐。这是参量振荡器和激光振荡器的区别 5 在拉曼散射中，为何观察不到高阶斯托克斯散射在受激拉曼散射中，高阶斯托克斯散射光却较强高阶斯托克斯光的散射角有什么变化规律由 p ，s 非线性作用产生。如一级反斯托克斯散射光s =p +v = p + p - s 由p , p , s 通过三阶非线性产生。代入上式，一级反斯托克斯散射光只有满足相位匹配条件：时才能有效地产生。高阶斯托克斯光散射角变化规律：斯托克斯散射光都是沿着与入射(3)'(3)0(,)3(,)()()()s p p s p p s r ωεωωωωωω=-P a a a χ(,)(,)(,)exp[(2)]*p p s p s E r E r E r i ωωω?-?K K r 10 1p s s ?--='K =2K K K

非线性光学原理及应用

《非线性光学原理及应用》课程教学大纲课程代码：090642004 课程英文名称：Nonlinear Optics Principle and Application 课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0 适用专业：光学类各专业大纲编写（修订）时间：2017.10 一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是光信息科学与工程专业的一门选修专业课，通过本课程的学习，可以使学生掌握非线性光学的基本概念、基本理论和非线性光学效应以及这些效应产生的原因和过程规律，掌握光学测试技术的相关原理和方法，培养学生解决实际问题的能力。通过本课程的学习，学生将达到以下要求： 1．掌握和理解非线性光学的基本概念和基本理论。 2．掌握和了解非线性光学效应以及这些效应产生的原因和过程规律。 3．了解非线性光学效应的应用。 4．具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力。 5．有综合运用所学知识分析和解决问题的能力（二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握非线性光学效应的一般知识，非线性光学效应产生的条件、物理机制等。 2.基本理论和方法：掌握和理解非线性光学的基本概念和基本理论。掌握和了解非线性光学效应以及这些效应产生的原因和过程规律。了解非线性光学效应的应用。。 3.基本技能:掌握产生和控制非线性光学效应的技能；具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力；有综合运用所学知识分析和解决问题的能力等。（三）实施说明 1．教学方法：：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高理解物理概念、物理机制的能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。 2．教学手段：本课程属于技术基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程《物理光学》。（五）对习题课、实践环节的要求各章内容学习结束后，根据教材内容选择习题，布置习题作业，根据习题的完成质量，随堂讲解各章重点习题，期末总复习全面讲解。（六）课程考核方式 1．考核方式：考查 2．考核目标：考核学生对非线性光学的物理概念、基本理论的掌握和理解。 3．成绩构成：本课程的总成绩主要由两部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占20%，期末考试成绩占80%。（七）参考书目

天然玻璃

第十二节天然玻璃天然玻璃是指(Naturalglass)在自然条件下形成的“玻璃”。天然玻璃成因多种多样，一种是岩浆喷出型的黑曜岩、玄武岩玻璃，另一种是陨石型的玻璃陨石。一、天然玻璃的基本性质 (一)矿物名称玻璃陨石(Tektites)、火山玻璃(V olcanicglass)(黑曜岩、玄武玻璃)。 (二)化学成分主要为SiO，，可含多种杂质。 (三)晶系和结晶习性非晶质体。 (四)光学性质 1．颜色玻璃陨石为中至深的黄色、灰绿色；火山玻璃为黑色(常带白色斑纹)、褐色至褐黄色、橙色、红色，绿色、蓝色、紫红色少见；黑曜岩常具白色斑块，有时呈菊花状。 2．光泽和透明度玻璃光泽，透明至不透明。 3．光性特征均质体，常见异常消光。 4．折射率折射率1．490(+0．020，—0．010)；双折射率无。 5．多色性无。 6．发光性通常无紫外荧光。 7．吸收光谱不特征。 (五)力学性质 1．解理无，具贝壳状断口。 2．硬度摩氏硬度为5～6。 3．密度玻璃陨石为2．36(±0．04)g／cm3；火山玻璃为2．40(±0．10)g／cm3。 (六)放大检查圆形和拉长气泡，流动构造，黑曜岩中常见晶体包体、似针状包体。 (七)特殊光学效应

未知。二、天然玻璃的品种 1．黑曜岩黑曜岩是酸性火山熔岩快速冷凝的产物。黑曜岩的主要化学成分为SiO2，，其质量分数在60％～75％之间，此外还含有A1203，、FeO、Fe3O4及Na20、K20等。几乎全部由玻璃质组成，通常会有少量石英、长石等矿物的微晶、斑晶、骸晶。在偏光镜下，黑曜岩表现为光性均质体，但又略显明暗变化，这主要是由于基质中的微晶造成的，微晶可有球状、棒状等形态。黑曜岩可呈黑色、褐色、灰色、黄色、绿褐色、红色等(见图3—2—149)。颜色可不均匀，常带有白色或其他杂色的斑块和条带，被称为“雪花黑曜岩”。这是一种含斜长石聚斑状黑曜岩，主要矿物为隐晶及玻璃质，斑晶由白色斜长石组成，有少量钾长石。在黑色基底上分布有一朵朵如雪花般的白色斑块，因此而得名(见图3-2—150)。 2．玄武玻璃玄武岩玻璃是玄武岩浆喷发后快速冷凝形成的。与黑曜岩类似，也是一种以天然玻璃为主的火山岩，通常玄武岩玻璃多为碱性玄武岩的喷发物。玄武岩玻璃多为带绿色色调的黄褐色、蓝绿色(见图3—2—151)。在成分上与黑曜岩有所区别，SiO的质量分数在40％一50％之间，而MgO、FeO和Fe3O4、Na2O、K2O等的质量分数要比黑曜岩高一些。玄武岩玻璃的密度为2．70—3．00g／cm3，折射率在1．58—1．65之间变化。玄武岩玻璃中还常含有长石、辉石等矿物的微晶。 3．玻璃陨石玻璃陨石是陨石成因的天然玻璃。玻璃陨石又有很多名称，如“莫尔道玻璃”、“雷公墨”等。玻璃陨石被认为是石英质陨石在坠人大气层燃烧后快速冷却形成的；另有一种观点认为，地外物体撞击地球，使地表岩石熔融冷却后形成的。玻璃陨石的颜色通常是透明的绿色、绿棕色或者棕色。其原石表面常常具有非常特征的高温熔蚀的结构(见图3—2—152)，玻璃陨石的内部还常见圆形或拉长状气泡及塑性流变构造等。玻璃陨石的密度为2．36(±0．04)g／cm3，折射率为1。49(+0。2，－0．01)。三、天然玻璃与玻璃的鉴别在鉴定中，天然玻璃较易与人造玻璃相混，但从以下几点可将天然玻璃与人造玻璃区分开来：人造玻璃的折射率变化范围很大，可从1．4～1．7，而天然玻璃的折射率是相对固定的。人造玻璃的密度随添加剂的变化而变化，天然玻璃的密度相对固定。另外在放大检查中可以发现天然玻璃中有“雏晶”包体存在。四、天然玻璃的产地简介黑曜岩在地球上分布广泛。宝石级黑曜岩的主要产地为北美，如著名的美国黄石国家公园及科罗拉多州、内华达州、加里福尼亚州等地。此外意大利、墨西哥、新西兰、冰岛、希腊等国也有宝石级黑曜岩产出。玄武岩玻璃的著名产地是澳大利亚的昆士兰：州。玻璃陨石著名产地有捷克的波西米亚、利比亚、美国得克萨斯、澳大利亚西部及东南地区，以及我国的海南岛等地。

非线性光学考试知识答案

1 说出电极化率的4种对易对称性，并说明满足的条件？本征对易对称性(不需要任何条件)、完全对易对称性(介质无耗)、时间反演对称性(介质无耗)、空间对称性x(1)是对称张量(介质无耗)； 2说出下式的物理意义： 0 xxyz( m, n, l)E x( m)E y( n)E z( l)eX P【i( m n l )t] 表示由频率为3 m,场振动方向为X方向的场分量E X( 3 m),频率为3 n、场振动方向为科方向的场分量E y( 3 n)以及频率为3l,场振动方向为Z方向的场分量E z( 3 1 )三者间的非线性相互作用所引起的在X方向上的三阶非线性电极化强度的一个分量。 3 对于二次谐波和三次谐波，相干长度的物理意义？参量过程中的位相匹配有和物理意义？举例说明两种实现位相匹配的方法？ 1) Lc物理意义：三次谐波强度第一次达到其最大值的路程长度，典型值为1?100mm如K=0, Lc为无穷大。 2) 位相匹配的物理意义：在位相匹配条件下，二次谐波和三次谐波等非线性效应产生过程效率会大到最高，相应的位相不匹配条件下，产生效率会大大降低。 3) 利用晶体的双折射特性补偿晶体的色散效应，实现相位匹配。在气体工作物质中，利用缓冲气体提供必要的色散，实现相位匹配。 4为什么参量振荡器能够产生连续输出频率，而激光器只能输出单个频率？能量守恒 3 3=3 1+ 3 2 动量守恒n 3 3 3=n1 3计n2 3 2 改变温度、角度(对非常光)、电场、压力等可改变晶体的折射率，从而改变参量振荡器的输出频率1, 2。因此参量振荡器可实现连续调谐。而激光振荡器是利用原子跃迁的机理工作的，不能连续调谐。这是参量振荡器和激光振荡器的区别 5在拉曼散射中，为何观察不到高阶斯托克斯散射？在受激拉曼散射中，高阶斯托克斯散射光却较强？高阶斯托克斯光的散射角有什么变化规律？由p , s非线性作用产生。如一级反斯托克斯散射光s= p+ v= p+ P- s由p p, s通过三阶非线性产生。 P(3)( s,r) 3 0 (3)( p, p s)ha( p)a( p)a( s) E(代入上式，一级反斯托克斯散射光只有满足相位匹配条件：p,r)E( p,r)E ( s,r)exp[i(2K p K = 2K p K s1K s10 K s) r]

宝石的光学性质

１）变彩效应：是由于特殊的结构（如宝石内部有微裂隙、结构空隙、双晶面、解理面以及晶体离溶的微晶片等）使光发生干涉、衍射作用而产生一种漂浮的五彩缤纷游动的色晕。随着光源或观察的角度的变化，颜色也发生变化。最典型的例子是欧泊欧泊的特殊结构决定了其变彩的能力和变彩特点：当二氧化硅的大小大于可见光波长时，可见光直接通过，不具有变彩效应，即普通的蛋白石。当二氧化硅的大小小于可见光波长时，大部分的可见光被挡在欧泊外，仅发生瑞利散射，形成一种淡淡的蓝色乳光。当二氧化硅的大小与可见光的波长相近或略大于时，会产生各种颜色的色斑。（色斑的存在应理解为堆积小球直径的不均匀分布）（１）具有变彩效应宝石：欧泊，拉长石（由于聚片双晶的片状构造引起）合成蛋白石，塑料，玻璃，玛瑙，珠母，贝壳大理石等（２）分类单变彩：如月光石多色变彩：欧泊，拉长石（３）评价对变彩效应的宝石，应顾及其种类、石质、变彩的式样以及变彩的颜色。最珍贵的变彩是红色，其次为紫色，橙色，黄绿色，蓝色。颜色越鲜艳、浓、明亮，越受人喜爱。２）月光效应：半透明乳白色弧面型的宝石表面，随着宝石的转动，在一定的角度范围，可见到白色至蓝色的似朦胧的乳光，胜似夏夜的月光，这种现象称为月光效应。原因：是由于折射率稍有差异的正长石和钠长石呈薄的互层生长，这种互层结构对光的散射作用以及解理面对光的反射和干涉作用的综合效果使宝石表面产生漂浮状的光彩。颜色取决于薄层的厚度：层厚：为白色层薄：为蓝色或淡蓝色。３）砂金效应：在透明或半透明的宝石内部含有大量的定向排列的赤铁矿、针铁矿或其他金属矿物薄片，随着宝石的转动能反射出红色或金色的反光，这种性质称为沙金效应。常见宝石：日光石和人造砂金石。４）猫眼效应：在光线的照射下，以弧面形切磨的某些宝石，表面呈现一条明亮的光带，当转动宝石时，光带随之移动或出现光带张合现象，犹如猫眼瞳孔收缩成的一条狭缝，这种效应称为猫眼效应。（１）产生的条件：一组密集的定向排列的包裹体或相似结构，包括：气液包体，纤维状、针状晶体，晶体生长过程中留下的管状负晶，或一些片晶，定向的解理等，他们对光的反射、折射形成。宝石必须磨制成弧面形，并且其底面与包裹体或结构所在的平面平行。（２）猫眼眼线的宽度与亮度受宝石折射率与弧面高度的影响。（３）常见的具有猫眼效应的宝石：电气石，海蓝宝石，磷灰石，金绿宝石，绿柱石，方柱石，透辉石，顽火辉石，阳起石，夕线石，石英，红柱石，柱晶石，木变石，锂辉石，月光石，红宝石，蓝宝石，石榴子石，玻璃（４）观察：猫眼效应观察时，应使用单一光源在宝石的顶部照明。猫眼眼线的粗细、长短、明显程度以及是否居中均是鉴定和评价猫眼宝石的依据。５）．星光效应：在光线照射下，弧面形宝石表面呈现出两条或两条以上交叉亮线，犹如夜空闪烁的星星。称为星光效应。每一条亮线称为星线，随着宝石的转动或光源的转动，星光将围绕宝石或灯光作反向转动。

关于“非线性光学效应”的综述

大连理工大学关于“非线性光学效应”的综述学院：物理学院专业：光电信息科学与工程班级：物光1501 学号：201521014 姓名：徐企阳日期：2018年4月13日

目录 1 绪论 (3) 2 发展历史 (4) 3 基本理论 (6) 3.1 概述 (6) 3.2 非线性光学效应 (7) 3.2.1 光学变频效应 (7) 3.2.2 光的受激散射效应 (7) 3.2.3 光学相位共轭效应 (9) 3.2.4 光学双稳态效应 (9) 3.2.5 光学孤子 (10) 3.3 理论模型 (10) 3.3.1 双能级模型 (11) 3.3.2 电荷转移模型 (11) 3.3.3 阴离子基团理论 (11) 3.3.4 双重基元结构模型 (12) 3.3.5 二次极化率矢量模型 (12) 3.3.6 簇模型理论 (12) 4 目前发展状态 (14) 4.1 非线性光学效应在材料科学中的应用发展 (14) 4.2 非线性光学效应在光纤通信中的应用发展 (15) 5 应用领域 (16) 6 结束语 (16) 2

1 绪论非线性光学是现代光学的一个分支，研究介质在强相干光作用下出现的与介质的非线性极化相联系的各种光学效应，以及如何利用这些效应的学科。美籍华人学者、非线性光学专家沈元壤先生用这样一句话来叙述非线性光学：“混沌初开，世界就是非线性的。线性化简化了复杂的世界，把世界线性化损失了许多有趣的现象，而非线性现象是世界进展的因素”。过去的光学理论认为，介质的极化强度与入射光波的场强成正比。于是，表征物质光学性质的许多参数，如折射率、吸收系数等都是与光强无关的常量。普遍的光学实验证实，单一频率的光通过透明介质后频率不会发生任何变化，不同频率的光之间不会发生相互耦合作用。激光出现后的短短的几年内，人们观察到许多用过去的光学理论无法解释的新效应。为了解释这些新效应，产生了非线性光学理论。非线性光学不仅从理论上丰富了人们对光与物质相互作用的认识，而且已经得到广泛的实际应用。非线性光学的研究在激光技术、光通信、信息和图像的处理与存储、光计算等方面有着重要的应用，具有重大的应用价值和深远的科学意义。例如，光倍频、光参量振荡、受激喇曼散射已成为产生新频率相干辐射的一种有效方法；利用非线性饱和吸收已制成染料Q开关和被动锁模元件。此外，它在激光光谱学、同位素分离、光控化学反应、核聚变、集成光学、信息光学、光学计算机等方面都有重要的作用。 3

非线性光学考试知识答案培训资料

非线性光学考试知识答案

1 说出电极化率的 4 种对易对称性，并说明满足的条件？本征对易对称性（不需要任何条件）、完全对易对称性（介质无耗）、时间反演对称性（介质无耗）、空间对称性χ （1）是对称张量（介质无耗）； 2 说出下式的物理意义：表示由频率为ωm ，场振动方向为x 方向的场分量E x (ωm )，频率为ωn 、场振动方向为y 方向的场分量E y (ωn )以及频率为ωl ，场振动方向为z 方向的场分量E z (ω1 )三者间的非线性相互作用所引起的在x 方向上的三阶非线性电极化强度的一个分量。 3 对于二次谐波和三次谐波，相干长度的物理意义？参量过程中的位相匹配有和物理意义？举例说明两种实现位相匹配的方法？ 1）Lc 物理意义: 三次谐波强度第一次达到其最大值的路程长度，典型值为1～100mm.如 ?K=0，Lc 为无穷大。 2) 位相匹配的物理意义：在位相匹配条件下，二次谐波和三次谐波等非线性效应产生过程效率会大到最高，相应的位相不匹配条件下，产生效率会大大降低。 3）利用晶体的双折射特性补偿晶体的色散效应，实现相位匹配。在气体工作物质中，利用缓冲气体提供必要的色散，实现相位匹配。 4 为什么参量振荡器能够产生连续输出频率，而激光器只能输出单个频率？能量守恒 ω3=ω1+ω2 动量守恒 n 3ω3=n 1ω1+n 2ω2 改变温度、角度(对非常光)、电场、压力等可改变晶体的折射率，从而改变参量振荡器的输出频率1，2。因此参量振荡器可实现连续调谐。而激光振荡器是利用原子跃迁的机理工作的，不能连续调谐。这是参量振荡器和激光振荡器的区别 5 在拉曼散射中，为何观察不到高阶斯托克斯散射？在受激拉曼散射中，高阶斯托克斯散射光却较强？高阶斯托克斯光的散射角有什么变化规律？由ωp ，ωs 非线性作用产生。如一级反斯托克斯散射光ω's =ωp +ωv = ωp + ωp - ωs 由ωp , ωp , ωs 通过三阶非线性产生。代入上式，一级反斯托克斯散射光只有满足相位匹配条件：时才能有效地产生。 (3)0(,,)()()()exp[()] xxyz m n l x m y n z l m n l E E E i t εχωωωωωωωωω-++(3)'(3)0(,)3(,)()()()s p p s p p s r ωεωωωωωω=-M P a a a χ(,)(,)(,)exp[(2)] *p p s p s E r E r E r i ωωω?-?K K r 101 p s s ?--='K =2K K K

对非线性光学的认识

浅谈对非线性光学的认识以前看到非线性光学这个名称，只知道它是相对于线性光学而言的，至于它们之间有什么具体的区别，学了这门课之后才开始了解。非线性光学是研究介质在强相干光作用下产生的非线性现象及其应用。在线性光学效应中，出射光强与入射光强成正比，不同频率的光波之间没有相互作用，包括不能交换能量。非线性光学效应中，出射光强不与入射光强成正比，不同频率光波之间存在相互作用，包括可以交换能量。过去的光学理论认为，介质的极化强度与入射光波的场强成正比。于是，表征物质光学性质的许多参数，如折射率、吸收系数等都是与光强无关的常量。普遍的光学实验证实，单一频率的光通过透明介质后频率不会发生任何变化，不同频率的光之间不会发生相互耦合作用。激光出现后的短短的几年内，人们观察到许多用过去的光学理论无法解释的新效应。为了解释这些新效应，产生了非线性光学。非线性作用出现，从而可以实现光和光之间的相互作用。常见非线性光学现象有：①光学整流。E2项的存在将引起介质的恒定极化项，产生恒定的极化电荷和相应的电势差，电势差与光强成正比而与频率无关，类似于交流电经整流管整流后得到直流电压。②产生高次谐波。弱光进入介质后频率保持不变。强光进入介质后，由于介质的非线性效应，除原来的频率ω外，还将出现2ω、3ω、……等的高次谐波。1961年美国的P.A.弗兰肯和他的同事们首次在实验上观察到二次谐波。他们把红宝石激光器发出的3千瓦红色（6943埃）激光脉冲聚焦到石英晶片上，观察到了波长为3471.5埃的紫外二次谐波。若把一块铌酸钡钠晶体放在1瓦、1.06微米波长的激光器腔内，可得到连续的1瓦二次谐波激光，波长为5323埃。非线性介质的这种倍频效应在激光技术中有重要应用。③光学混频。当两束频率为ω1和ω2（ω1＞ω2）的激光同时射入介质时，如果只考虑极化强度P的二次项，将产生频率为ω1＋ω2的和频项和频率为ω1－ω2的差频项。利用光学混频效应可制作光学参量振荡器，这是一种可在很宽范围内调谐的类似激光器的光源，可发射从红外到紫外的相干辐射。④受激拉曼散射。普通光源产生的拉曼散射是自发拉曼散射，散射光是不相干的。当入射光采用很强的激光时，由于激光辐射与物质分子的强烈作用，使散射过程具有受激辐射的性质，称受激拉曼散射。所产生的拉曼散射光具有很高

中国地质大学(武汉)865《宝石学》考试大纲

《宝石学》考试大纲一、试卷结构（一）、内容比例 1、宝石学基础理论约25% 2、珠宝鉴定仪器约20% 3、宝石各论（常见宝石种）约20% 4、合成、仿制及优化处理约20% 5、宝石鉴定特征和方法约15% （二）、题型比例 1、名词解释约20% 2、填空题约15% 3、选择题约20% 4、问答题约45% 二、内容及要求（一）、宝石学基础理论考试内容： 1、宝石分类：宝石的定义、分类和命名。 2、结晶学部分：晶体和非晶体的定义；晶体的基本性质；晶体、多晶质和隐晶质；一轴晶、二轴晶、均质体、非均质体、正光性、负光性、光率体和双晶的定义。 3、物理性质：断口、解理、裂理、硬度、比重、比重测试原理及方法、静水称重法、比重液法、天平的使用等 4、光学性质：光的性质、自然光和平面偏振光、反射和反射定律、折射和折射定律、双折射、光与颜色、颜色的形成、与颜色有关的概念、条痕、透明度和发光性、特殊光学效应等。 5、热学、电学性质。（二）、珠宝鉴定仪器考试内容 1、常规仪器有关的工作原理及结构、类型、功能、使用方法、注意事项等。常规仪器包括：折射仪、分光镜、二色镜、偏光镜、10倍放大镜、宝石显微镜、滤色镜、紫外灯、重液、热导仪等。 2、大型测试仪器的工作原理及宝石学应用。大型测试仪器包括：红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外可见分光光度计、X射线荧光光谱仪、X光衍射仪、电子探针、阴极发光仪等。（三）宝石各论考试内容 1、常见宝石的成分、结构、物理性质、光性特点、颜色品种、加工款式、产状和产地、品质要素、鉴别特征等。 2、常见宝石包括：钻石、刚玉族、绿柱石族、金绿宝石族、欧泊、锆石、尖晶石、托帕石、石榴石族、碧玺、橄榄石、长石族、石英族、翡翠、软玉、绿松石、蛇纹石玉、独山玉、孔雀石、青金石、珍珠、珊瑚、琥珀、象牙、煤精、龟甲等。 3.稀有宝石包括：萤石、方钠石、方柱石、堇青石、磷灰石、赛黄晶、红柱石、硅铍石、柱晶石、透辉石、顽火辉石、锂辉石、坦桑石、硼铝镁石、榍石、夕线石、查罗石等。

宝石的特殊光学效应

一、猫眼效应 1．定义在光线照射下，弧面型宝石的表面出现一条横跨宝石的亮带，且可随宝石转动或光线移动平行游动，宛如猫眼的虹膜一样的光学现象的现象。图1 具有猫眼效应的金绿宝石图2 具有猫眼效应的月光石 2．形成机理由于宝石内部含有密集平行排列的纤维状或管状包裹体，当宝石平行纤维状或管状包裹体切割并琢磨成弧面宝石后，光线照射到平行排列的包裹体上，一个微小的包裹体就有一个反光点，这些反光点连起来，就呈现出一条光带，从而产生猫眼效应。 3．形成的基本条件 ①宝石内部存在大量细小、密集、平行排列的纤维状、针状、气、液、固相内含物（包裹体），或晶体生长过程中留下的管状负晶，或晶体的一些片晶、定向解理等； ②琢磨宝石时底面平行于内含物的方向； ③宝石应琢磨成弧面型。因为反射出的光呈垂直于内含物延伸方向，故通常内含物排列沿弧面型短轴方向，即猫眼光带平行弧面型宝石长轴方向。 *其中条件①取决于宝石自身的生长；条件②和③则是人们对其的针对性加工。

图3 晶体加工切磨-包体与眼线的方向关系 4．机理分析正确的弧度，可使从宝石表面各个部位折射进入宝石内部的光，经包体反射后汇聚到一点。图4 正确的加工根据折射定律，折射率低的宝石需要加工成较高的弧度。 ①如果弧度偏低，猫眼线将会变宽。 (a)当弧面型宝石的高度与内反射线焦点一致时，“眼线”出露窄而亮 (b)当弧面型宝石的高度低于内反射线焦点平面时，“眼线”变得宽而疏 (a) (b) 图5 弧面形宝石的高度与“眼线”宽度的关系

②如果宝石底面与其内部包体分布方向不平行，聚光点将不在宝石表面居中，猫眼效应歪斜。图6 错误的加工导致“眼线”不正 NM-包裹体所在平面；O′-“眼线”出露的位置；O -弧面形宝石最高点 5．评价要点 ⑴眼线特征具有猫眼效应的宝石要求光带居中，即要正、直、细、活。美感强，光带位置于中央、竖直，转动时左右移动灵活且越细越好。 (2)眼的颜色猫眼可呈现多种颜色，按质地颜色好坏依次为蜜黄、黄绿、褐绿、黄褐、褐色，以蜂蜜状蜜黄色为上品。 (3)猫眼的完美程度当猫眼宝石内部平行的结构有缺陷时，反应在宝石的光线上也就会有缺陷。如果是平行排列结构疏密有别而不均匀连续时，则光线不连续而发生“断腿”现象；如内部结构不平行时，表现在光线上就会发生弯曲不直。 (4)猫眼的清晰度与闪光强弱性宝石表面的弧度与猫眼宝石的光线有一定的联系。 ①当宝石弧度变小时，宝石的光线就会变粗大而不清晰，而不像弧度大的宝石表面所表现的光线那样，细窄而清晰。 ②当猫眼宝石的内部包裹体粗而疏时，光线亮带就会浑浊且模糊，当内部包裹体细而密时，宝石的光线也就会明亮而清晰。 ③当宝石的透明度越高反而使猫眼效应越不强，同时颜色愈淡则猫眼效应愈弱。6．品种具有猫眼效应的宝石品种很多，在名称上只有具有猫眼效应的金绿宝石才可以直接称为猫眼；而其他具有猫眼效应的宝石，均需在前面加上宝石的名称，如：玻璃猫眼、电气石(碧玺)猫眼、绿柱石猫眼、磷灰石猫眼、矽线石猫眼、石英猫眼、透辉石猫眼、透闪石猫眼、月光石猫眼、拉长石猫眼等。