optica

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.1 Por lo general, sedescribe 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 eléctricosintera-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 hazverde procedente de una muestra de cuarzo que era irradiada con luz infrarroja, emanada por un láser de rubi


La respuesta óptica no lineal es bien conocida en dispositivos electrónicos fabricadoscon semiconductores. 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 otrafuerza 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 muellese deforma permanentemente o incluso se rompe. En ese momento, el muelle deja de comportarse linealmente.

Cuando una señal sinusoidal es transferida de una entrada a una salida de un elemento nolineal, esta señal deja de ser sinusoidal y se convierte en una función compuesta.

Los elementos ópticos transparentes normalmente se comportan como transmisores lineales. Así, cuando una luzmonocromática 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...