我們在《光的世界》裡介紹了光的傳播、反射、折射等光學現象。在那裡討論這些現象的時候,我們都撇開了光束的強度,也不管在介質中是否還有別的光束同時再傳播。
本世紀六時年代,人類發明了激光器。激光器可以輸出功率很高、永沖寬度非常窄的光束。利用激光數來做光的傳播、反射、折射等光學實驗,使人們觀察到許多在《光的世界》中所沒有的新奇現象。如自變透明、自變吸收、多光子吸收、光倍頻和光混頻、自聚教和自散焦、光回波、受激布里淵散射、受激喇慢散射……等等。所有這新些光學現象都是在高強度的光束作用下才出現的。因此,人們把這些新光學現象稱為強光光現象,也叫非線性光學現象。
本書把強光光學現象叫做新光學現象,因而,書名稱為“光學新世界”。但是,這並不是意味著,這裡介紹的光學現象都是激光器發明之後才發現的。事實上,早已有人對光的疊加原理產生懷疑。例如,蘇聯科學家瓦維洛夫,在激光器出現以前就曾經用當時最強的實驗室光源--高壓火花,研究了光束通過鈾玻璃的吸收係數。他和他的駐守觀察到了疊加原理受到破壞的跡象。
但是,在實驗室的條件下,能夠明顯地出現觀察到疊加原理被破壞,讓人們非常明顯地觀察到隨之而出現的各種現象,還只有在激光器發明之後才成為可能。我們所說的“新”,是包含著這種意義的。強光與物質相互作用現象還在不斷發現。在以觀察到的現象中,隨著研究的深入,也會揭示出新規律,甚至改變人們原先的看法。所以,本書介紹的內容是有侷限的。加上作者本人水平有限,有些地方可能是錯誤的。我衷心希望讀者不吝賜教。