双光子共振

双光子共振（two-photon resonance），理学-物理学-光学-〔光与物质相互作用〕-〔非线性相互作用〕，一种两个光子同时参与物质共振相互作用的过程。对于通常的单光子吸收过程，设频率为和的两个光场的光子能量分别为和，原子或分子等物质可以相继吸收光子到中间态，再吸收光子最终跃迁到末态（图a），这是两个单光子吸收过程相继发生的情况。当和光场较强时，原子或分子也有一定概率同时吸收这两个光子从初态到末态（两能级之间的跃迁原本是偶极禁戒的），而无论这两个能态之间是否还有中间能级，这类过程称双光子吸收过程。若准确等于首末能态间的能量差，则原子从初态到末态的跃迁过程称为双光子共振。双光子共振跃迁无须中间能级（如H原子1s至2s的跃迁），但在能级图上图示时（图b）常在和之间用一条虚线显示出两者的相对大小，习惯上称虚能级。在保证双光子共振情况下，通过选择不同的频率和，使得该虚能级与粒子的某一真实能级接近，可以增强通过双光子共振激发到末态的概率。实能级与分步单光子激发a和虚能级与双光子激发b双光子发射是相反的过程，是两个光子同时参与的从态到态的跃迁。