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第二高調波発生、もしくは 第二次高調波発生（だいに(じ)こうちょうははっせい、英：''Second harmonic generation'', ''SHG''）は、非線形光学現象であり、光が非線形光学結晶と相互作用することにより、もとになった光の2倍の周波数の光を発生させる現象のことである。2倍の周波数の光とは、波長が半分の光のことである。 SHGはミシガン大学のフランケン（P.A. Franken)、ヒル(A.E. Hill)、ピータース(C.W. Peters)およびバインライヒ(G. Weinreich)により、1961年にはじめて報告された〔Franken P. A., Hill A. E., Peters C.W., and Weinreich G., "Generation of Optical Harmonics", Phys. Rev. Lett. 7, p.p. 118–119 (1961). 〕。この実験はレーザー（高強度で単色性の光源）の発明によって可能になった。彼らは、ルビーレーザー（波長694nm）を水晶のサンプルに集光した。その透過光を分光器で分光し、スペクトルを写真フィルムにとると、347nmの光が発生していることが示された。有名な逸話だが、彼らが論文をフィジカル・レビューで出版するときに、編集者がミスをして347nmの写真フィルム上のスポットをスペクトルの汚れだと勘違いし、取り除いてしまったということが知られている。 == 物理的背景 == 光は物質に生じる双極子の振動により発生する。物質に電場''E''を与えると、電場の大きさによって、次の展開式で現わされるような電気分極''P''を持った双極子が発生する。 ここでχ(n)はn次の電気感受率である。物質に光を照射すると物質には以下のような電場''E''がかかることになる（ここでは、位相はおいておく）。 ここで、ωは周波数（∝光のエネルギー）。式(1)の二次の項を考えれば、 ここに見られるように、χ(2) ≠ 0である媒質においてはでは照射した光の2倍の周波数で振動する双極子が''E''0²に比例した大きさで発生する。つまり、これは、照射した光の2倍の周波数の光が発生することを意味する。 等方性の媒体（例えば気体や対称軸をもつ結晶）では、χ(2) = 0であるため二次高調波発生はおこらない（ただし、三次高調波発生は起こりうる）。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア（Wikipedia）』 ■ウィキペディアで「第二次高調波発生」の詳細全文を読む スポンサード リンク
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