3. Phénomènes du deuxième ordre
• Création de deuxième harmonique
Lorsqu'un faisceau laser de fréquence ω1 est incident sur un matériau non linéaire possédant un χ(2) non nul, il donne naissance à une polarisation non linéaire de fréquence ω2 = 2 ω1. Cette polarisation rayonne une onde de fréquence 2 ω1 : c'est la génération de second harmonique. Si on suppose que l'onde laser est une onde plane monochromatique, on peut résoudre l'équation (6) en faisant ω = ω2 et obtenir ainsi l'amplitude de l'onde réfléchie et celle de l'onde transmise. L'étude de l'harmonique en réflexion est importante dans le cas de milieux opaques (semiconducteurs) car elle seule permet la mesure de χ(2). Mais, pour un milieu transparent, l'amplitude de l'onde réfléchie est négligeable et l'équation (8) associée à la condition aux limites A2 nul pour z = 0 donne avec une bonne précision l'évolution de l'onde harmonique.
En écrivant E1, sous la forme :
L'intensité à la distance z de la face d'entrée de l'onde harmonique créée est proportionnelle à
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