Was passiert mit Streulicht, wenn die Lichtintensität zunimmt?

In den meisten Situationen, die wir in Bezug auf Licht im Alltag kennen, ist die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie linear zum elektromagnetischen Feld. Das bedeutet, wenn Sie ein Material haben, das 50 % eines Lichtstrahls streut, dann streut ein 2-mW-Strahl 1 mW oder ein 100-mW-Strahl streut 50 mW usw. In diesen normalen Alltagssituationen erhöht eine Erhöhung der Intensität des einfallenden Lichts nicht die Anteil des gestreuten Lichts.

Ist die Intensität des Lichts jedoch groß genug (etwa im Fokus eines ultrakurz gepulsten Laserstrahls), dann wird das Licht nicht mehr linear mit Materie wechselwirken. Diese Situation ist als nichtlineare Optik bekannt . In dieser Situation ist das Licht so intensiv, dass sich das Material selbst vorübergehend ändert, und diese Änderung bewirkt, dass das Licht anders mit dem Material interagiert. In diesen Situationen hängt die Streuung von der Intensität des Lichts ab. Dieser Effekt wird ständig in Bereichen wie Mikroskopie und Spektroskopie genutzt . Beispielsweise werden nichtlineare Prozesse verwendet, um die Menge an Raman-Streuung in einem Prozess, der als bekannt ist, stark zu erhöhen (um viele Größenordnungen).Kohärente Anti-Stokes-Raman-Spektroskopie oder "CARS" .

Denken Sie an einen Spiegel und Sie strahlen ein helles Licht hinein, nachdem genügend Photonen vermehrt auf die Oberfläche treffen und gestreut werden, es wird auch heißer. Es gibt einen Bereich, in dem Metall aufhört zu reflektieren und beginnt, die Photonen zu absorbieren, wodurch mehr Wärme und Glühen erzeugt wird. Je kälter das Atom, desto besser die Streuung.