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'''和頻產生'''（{{lang|en|Sum-frequency generation}}, SFG） 是一種[[:非线性光学|非線性光學]]的處理方法。這個現象主要是消滅兩個具有[[:角频率|角頻率]]ω<sub>1</sub>及ω<sub>2</sub>光子，同時產生一個角頻率ω<sub>3</sub>的光子。就如同其他非線性光學的現象一般，SFG只會發生在符合下列條件的情況下：

 光與物質於非對稱處發生交互作用（例如物質表面或分界面）
光具有高強度（通常使用[[:激光|脈衝雷射]]）。

和頻產生是一個「{{tsl|en|Parametric process (optics)|參數化過程}}」<ref>[http://books.google.com/books?id=uoRUi1Yb7ooC&lpg=PP1&dq=nonlinear%20optics&pg=PA14 Boyd, ''Nonlinear Optics'', page 14]</ref>，意指參與過程的光子符合[[:能量守恒定律|能量守恆]]，物質前後狀態不變。
<math>\hbar\omega_3 = \hbar\omega_1 + \hbar\omega_2 </math>


 和頻產生的一個例子是ω<sub>1</sub>=ω<sub>2</sub>=0.5ω<sub>3</sub>，此種狀況稱為二次諧波產生（{{tsl|en|Second-harmonic_generation|second-harmonic generation|二次諧波產生}}）。事實上，這是在實驗物理中最常見的一種和頻產生。這是因為在二次諧波產生的過程中，只有需要一個入射光束；但是如果ω<sub>1</sub>≠ω<sub>2</sub>，意即在實驗中，需要兩種不同能量的光束同時抵達，增加整個實驗安排的難度。實際上，「和頻產生」通常表示是ω<sub>1</sub>≠ω<sub>2</sub>這種比較少見的狀況。

為了得到更有效率的和頻產生，必須兩個入射光束要符合相位匹配（[[非线性光学]]）<ref>[http://books.google.com/books?id=uoRUi1Yb7ooC&pg=PA79 Boyd, ''Nonlinear optics'', page 79]</ref>：
<math>\hbar k_3 \approx \hbar k_1 + \hbar k_2 </math>

上述中的<math>k_1</math>，<math>k_2</math> 及 <math>k_3</math> 是這三個波在介質中的角[[:波數|波數]](同時以上方程式表示[[:动量守恒定律|動量守恆]])。當越符合此種條件時，和頻產生將更有效率。附帶一提，當實驗者讓和頻產生發生的跨幅越長時，越能得到精準的相位匹配。
和頻產生的一些常見運用請參照和頻產生光譜（和頻光譜, {{tsl|en|Sum_frequency_generation_spectroscopy|sum frequency generation spectroscopy}}）

== 参考资料 ==
{{reflist}}

[[category:光学]]
[[category:非线性光学]]
[[category:光谱学]]
[[category:光學小作品]]