光学功能材料

光学功能材料

optical functional material

在力、声、热、电、磁和光等外加场作用下，其光学性质发生变化，从而起光的开关、调制、隔离、偏振等功能作用的材料。

光学功能材料按其与外场强度的相互关系，分为线性的和非线性的两种。光通过透明的非铁磁性材料时，材料产生的极化场（P）与光波电场（E）的关系如下：

P＝X1E＋X2E2＋X3E3＋……式中X为极化系数。在弱光波电场作用下，材料只产生线性极化（式中第一项），称线性光学效应，此时入射光的电磁波频率与材料极化的次级电磁波频率相同，X称一次二阶极化系数。当外加场强增大，材料产生的极化场与光波电场成二次、三次和更高次项关系时，极化的次级电磁波频率与入射光电磁波频率不相同，材料产生非线性光学效应。在外场作用下，产生线性光学效应的材料称为线性光学功能材料；产生非线性光学效应的材料称为非线性光学功能材料。

光学功能材料还可按材料凝聚状态分为气体、液体和固体（晶体、陶瓷、玻璃、薄膜或超晶格）等材料；按应用效应又分为激光频率转换材料、电光材料、声光材料、磁光材料和光感应双折射材料。光学功能材料具有利用光波自身强度和外加电、磁、机械场对光波的强度、频率、相位、偏振进行控制的能力，从而在现代光电子技术中广泛用于实现激光频率转换，改善激光器的脉宽、模式，进行多种光学信息处理等。