제가 ND:YAG 레이저를 쓰는데, 고전전자기학으로는 이해가 돼는데, 양자역학적으로는 이해가 잘 안돼는것이 있어 질문드립니다.
ND:YAG의 기본파장은 1064nm로 적외선 파장에 속합니다. 하지만 doubler, tripler라는 결정/장치를 쓰면 1064nm의 레이저를 이용해, 532nm, 355nm의 파장의 빛이 생성됍니다. 광자의 에너지로보면 1064의 두배 세배인 광자가 생성돼는 것이죠. 옛날에 전자기학으로 배울때는 결정내에서의 전기장의 왜곡(E가 D에 비례하지 않게됨)에 의해 이러한 파장이 생긴다고 배웠는데, 양자론적으로 어떻게 설명해야하는지 갑자기 의문이 들었습니다. 광자의 에너지를 보면 일단 2개의 광자가 원자에 흡수돼었다가 다시 방출돼어 생기는 것 같아보이는데, 좀더 체계적인 설명이 궁금해서 글을 씁니다. 특히 532+1064=355 가 돼는 과정이 궁금합니다.
doubler, tripler로 쓰이는 결정이 편광방향에 따라 다른 유전율(~굴절률)을 가지는 결정인데, 이것은 양자역학에서 어떤작용을 통해 낮은 파장의 빛으로 높은 파장의 빛을 내게 돼는 것인지요.
