二 奇异现象

1961 年，科学家们曾做过这样一个有趣的实验。一束红宝石激光器输出的激光，经过透镜聚焦之后，穿过一块透明的石荧晶体片。以往的经验告诉人们，在这块石荧晶体片后面的纸屏上，我们能够看到的是，一个红色的光斑而已，而此实验却出了“怪招”——在红色光的外围，还呈现出蓝色的光环。于是，科学家们便对这蓝色的光环的光波波长做了测量。发现它的波长是 347.7 纳米，刚好是红宝石激光波长的一半。为搞清这蓝色光环的由来， 科学家们从实验装置上的石荧晶体片取下来，然后另换上一块普通玻璃片， 再做原来的实验。这回蓝色的光环再没有在红色光斑的外围出现。人们认为， 这蓝色光环的出现与石荧晶体片有很大关系。除石荧晶体片而外，其它晶体材料有无改变光波颜色的功能呢？科学家们用其它一些晶体片如磷酸二氢氨

（AOP）、磷酸二氢钾（ KDP）、砷酸二氢铷（ PDP）、铌酸锂（LIN603）、碘酸锂（LI103）、铌酸钡钠（BNN）等做实验，均出现了把红光变成蓝光的现象——这个现象是把光波波长缩小一半，即相当于将光波频率增加一倍， 人们管这种现象为光的倍频。

利用功率较高的激光，通过一些晶体材料（亦称非线性晶体材料），除可产生频率增加一倍的光波，尚可产生频率增至 3 倍、4 倍甚至到 15 倍的光波。一束束肉眼看不见的红外光通过一块晶体即可得到红光、黄光、蓝光⋯⋯ 甚而至于可得到 X 射线波段的相干光。

科学家们不久又发现，不仅在通地晶体片的光束中出现倍频光波，在晶体片的反射光束中，同样有频率加强的光波。也就是说，入射光为一束，反

射光就不只一束了。把晶体片放在液体里，由于材料的折射率及光波频率有关，液体对从晶体片表面产生的倍频光波的折射率也就不相同，它们从液体出射的方向也就不一样（折射角不相同）。由此，科学家们观察到了这样一个奇异的现象—一光的入射角不等于反射角。