三 光的和频

用激光技术进行实验，常常会出现一些普通光所绝不会出现的“奇怪现象”。例如，用激光做实验，会出现“光的和频”这样一种现象。

我们让一束波长 1.06 纳米的激光（如由一种叫 YAG 激光器输出的激光） 和一束波长 694.3 纳米的红色激光（如由红宝石激光器输出的激光），同时穿过透明的晶体材料（如用 KDP 或是 ADP 晶体材料做成的片子），这时，在出射的光束中会出现分束光：原先入射的这两束光，每束入射光产生的倍频光，还有一束是这两束光共同产生的光。这第 5 束光的波长，根据科学家用光谱仪测定，波长等于 418.9 纳米，如果换成光波频率，它刚好等于 YAG 激光的频率与红宝石激光频率相加的值。

科学家换了另外波长的激光，也换了另外的晶体材料片，进行了多次实验，发现两束激光通过晶体片之后，均会多出一束由它们的光波频率相迭加的光束。针对这种光学现象，后来科学家们为它起了个名字——叫做那“光的和频”。

科学家们对两束光波通过晶体片后所得到的光束的频率，做了认真测量，又发现了属于两束光波频率相减的光束。即是说两束在可见光区间的激光，经过晶体片之后，会产生一束落在远红外区的光波。科学家们又将这种现象叫做“光的差频”。

象彩色电影、彩色电视，是根据红黄蓝“三原色原理”获得其他各种颜色的。在彩色电影、彩色电视中用的光源。其本质是含有多种彩色的，只是利用了三种不同颜色的材料，有选择地反射或吸收，而产生其他几种色光。而上述所说的“奇异现象”，入射到材料上的不是包含多种颜色的复色光， 而是单色光。只有两种颜色的光波，通过晶体之后，新产生了第三种颜色的光束，只有用激光方能凑效，它是强光与物质相互作用产生的新现象，这种新现象就属于非线性的光学现象。