​诗人爱默生说：再丑恶的东西，强光之下，也会产生美。非线性光学说：不同材料的非线性效应，不管天然还是合成，都是如此神奇。本文为您分享ins光学之美。

非线性光学研究强激光和物质的相互作用。尽管非线性效应大部分需要激光才能观察到，不过有些早在激光发明之前就已为人熟知，而激光的出现才让非线性光学的系统研究和观测成为可能。

美国密歇根大学的Peter Franken等人在1961年首次观察到了二次谐波非线性效应，而布隆伯根的非线性光学专著(1965年)为非线性光学研究打下了坚实的理论基础。

Robert Boyd编著的非线性光学可能是这个领域最著名的教材。如果你有这本书，会发现该书第一版前言就以上图中的句子开篇，而在下图中可以找到其第三版的书脊。

你知道非共线光参量放大吗？光参量放大器(OPA)发射波长可调。相比钛宝石等宽带载流子反转固体放大器，OPA不仅单程就能提供几十分贝的超高增益，还能控制参量增益属性。

在OPA中，高频和高强度泵浦光和低频低强度信号光同时和双折射晶体相互作用，泵浦光子能量几乎完全转移给信号光子，以此提高信号光强：这就是放大过程。在共线配置中，泵浦光和信号光的传播方向相同。非共线光参量放大器(NOPA)可以获得更宽的增益带宽，因此在要求最短脉冲时选择NOPA配置。

最后看看约瑟夫斯蒂芬研究所超冷原子实验室的日常。诺奖得主Eric Cornell曾说过，如今的原子物理实验很少不用到激光。冷原子实验看起来确实很炫酷。