簡述多光子激發基本物理原理

　　通常情況下，一個分子或者原子每次只能吸收一個光子 ,從基態躍遷到激發態。 當光強足夠高時，就會產生多光子躍遷，即一次可以吸收多個光子。以熒光物質的雙光子吸收為例： 熒光分子同時吸收兩個相同頻率的光子 ，被激發至高能級，經過一個弛豫過程后發生自發躍遷，輻射出一頻率略小于兩倍入射光頻率的熒光光子。 由此推出：

　　（1）熒光分子的多光子激發需要的激光波長比單光子長。例如 ，雙光子激發 [3]需要的激光波長大約是單光子激發所需激光波長的一倍。因此多光子激發能夠用紅外或者近紅外光代替紫外光作為激發光源。

　　（2）多光子激發只產生在焦點附近的一個極小區域中。單光子吸收截面 e1 = 10 -17— 10 -18cm2,雙光子吸收截面 e2≈ 10 -49cm4 s /光子 ，三光子吸收截面 e3 ≈ 10 -75cm6 s2/光子2。對于聚焦光束產生的對角錐形激光分布，多光子激發被限制在焦點附近的一個極小區域中，從而實現“點成像”，具有固有的三維成像能力，這是多光子激發的一個基本特點。而單光子激發區域為兩個錐形區，在整個照明區均產生熒光。