Diferencia entre revisiones de «Óptica no lineal»

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he precisado la redacion, asi por ejemplo los efectos mecanicos no producen efectos no lineales opticos
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La óptica no-lineal (ONL) es una rama de la [[óptica]]. La ONL describe el comportamiento de las interacciones material-luz donde el principio de superposición no se puede aplicar.<ref>{{cita libro|apellidos=Boyd|nombre=Robert|título=Nonlinear Optics|año=2008|editorial=Academic Press|isbn=978-0123694706}}</ref> . Por lo general, se describe mediante una respuesta de polarización '''P''' ante un campo electromagnético '''E'''. Para poder observar el efecto no-lineal (NL) se requieren de campos muy intensos (comparables a los campos eléctricos intera-atómicos, alrededor 108 V/m) como los que se obtienen por fuentes de [[láser]] pulsado.
 
Por ello, las primeras observaciones de fenómenos de ONL coinciden con la construcción del primer láser. Por ejemplo, Peter Franken y colaboradores de la Universidad de Michigan reportaron por primera vez el fenómeno NL de generación de segundo armónico óptico en 1961. Observaron la obtención de un haz verde procedente de una muestra de cuarzo que era irradiada con luz infrarroja, emanada por un láser de rubi.
 
== Caracteristicas ==
 
La respuesta '''óptica no lineal''' es bien conocida en dispositivos electrónicos fabricados con [[semiconductor]]es. Basta imaginarse un [[muelle]]. En cierto intervalo de su elongación, éste responde linealmente al efecto de una fuerza, siguiendo la conocida [[ley de Hooke]]. El muelle ejerce otra fuerza de sentido contrario a la que provoca esa elongación. Si esa fuerza desaparece, el muelle vuelve a su tamaño original. Sin embargo, llega el momento en el que la fuerza es tan grande, que el muelle se deforma permanentemente o incluso se rompe. En ese momento, el muelle deja de comportarse linealmente.
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Los elementos ópticos transparentes normalmente se comportan como transmisores lineales. Así, cuando una luz monocromática de baja intensidad los atraviesa, los transmite proporcionalmente a su intensidad. Sin embargo, cuando la intensidad de la luz es muy grande (e.g. cuando se emplea un láser), el material empieza a exhibir efectos ópticos no-lineales.
 
La generación de armónicos ópticos es deseable muchas veces. Algunos materiales como el KDP, el ADP, el LiNbO3, el KTP, exhiben el efecto no-lineal con relativo bajo nivel de irradiación. Los cristales de KDP más grandes del mundo se emplean actualmente en el LLNL en el proyecto de fusión por confinamiento inercial, mediante [[láser]]. En este proyecto, se emplea un sistema MOPA (Master oscillator power amplifier) de [[Ndnd:YAG]] y ND:vidrio trabajando en su línea fundamental de 1,06 micras. En el final de esa cadena hay varios cristales de KDP de unos 45 cm de diámetro que transforman ese haz infrarrojo en un haz verde de 532 nm.
 
Por supuestos la generación de armónicos no es exclusiva de los materiales inorgánicos. Compuestos orgánicos con estructura de azobenceno también pueden presentar la generación de armónicos<ref name=azoSHG>{{cita publicación|apellido=Torres-Zúñiga|nombre=V.|coautores=Morales-Saavedra, O.G., Rivera, E., Flores-Flores, J.O., Bañuelos, J.G., Ortega-Martínez, R.|título=Nonlinear optical performance of poled liquid crystalline azo-dyes confined in SiO2 sonogel films|publicación=Journal of Modern Optics|año=2010|volumen=57|número=1|páginas=65-73|doi=10.1080/09500340903521843|url=http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09500340903521843|fechaacceso=3 de Febrero de 2010}}</ref>
. Sin embargo, estos materiales suelen presentar problemas de estabilidad térmica, por lo que los efectos ópticos no-lineales se pierden con el tiempo.
[[Categoría:Óptica]]
 
== Procesos ópticos no-lineales ==
Entre la gran variedad de fenómenos ópticos no-lineales, por su relevancia, podemos mencionar los siguientes:
 
=== Procesos de mezclado de frecuencias ===
* Generación de segundo armónico, o doblamiento de frecuencia. Consiste de producir haces láser con el doble de frecuencia (la mitad de la longitud de onda) de un haz láser original. Así, dos fotones conforman a nuevo fotón con el doble de la frecuencia original.
* Generación del tercer armónico. Consiste de la generación de luz láser con el triple de frecuencia (un tercio de la longitud de onda) del haz original de excitación: Entonces, tres fotones se convierte en un único foton con el triple de frecuencia original.
* Rectificación óptica, es la generación de campos eléctricos cuasi-estáticos.
 
=== Otros procesos no-lineales ===
 
* Efecto Kerr, se trata de la dependencia del índice de refracción con la intensidad del haz láser incidente.
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* Absorción muti-fotónica, consiste en la absorción simultanea de dos o más fotones, transfiriendo su energía a un electrón único.
 
== Referencias ==
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== Enlaces externos ==
[[Categoría:Óptica]]