文章來源：睞芯科技LightSense

原文作者：LIG

本文簡單介紹了諧波的概念及應用。

諧波是一種n個光子同時與材料相互作用并轉換為一個光子的非線性光學過程。

二次諧波（second harmonic generation，SHG，兩個光子變成一個光子）和三次諧波（third harmonic generation ，THG，三個光子變成一個光子）。

原子對之間的化學鍵（稱為偶極）在特定的頻率（波長、能級）下共振。在某些條件下，這種諧振導致在特定諧振頻率下的光的吸收和再發射。通常，與諧振波長不同的光不受影響。

然而，如果你得到兩個光子，它們的總能量加起來就是共振所需的能量，與偶極子非常接近，偶極子將吸收這兩個光子并用兩個吸收的光子的組合能量重新發射一個光子。

不同類型激光系統的發射光譜涵蓋了電磁光譜的大多數可見和接近可見部分。然而，光譜的短波長部分比長波長部分更難產生激光發射。為了避免這種困境，通常基于非線性混頻效應利用現有波長的激光產生新波長激光。一種常見方法是利用Nd:YAG激光產生的1064nm激光，混頻得到 532nm的綠光。

倍頻的第一個例子使用694.3nm的紅寶石激光器和KDP晶體在347.2nm產生（非常弱的）二次諧波。