多光子吸収過程（Multi-photon absorption process)

　普通、分子や原子は光子を一個ずつ吸収し反応を起こします。これは、緩和過程が早い為、励起中に更なる光子を受け取る確率が低い為と考えられます。しかし、十分に光強度が強くなると、同時に光子の吸収が行われる事があり、この確率は二乗に比例して増加します。この様に、光強度に対して非線形に発生確率が増加する現象を、非線形光学現象と呼びます。

特に光強度の強いレーザー光を集光して使用した場合顕著です。多光子吸収は一個の光子で励起、更にもう一個でイオン化という風に、イオン化に利用されます。これを共鳴多光子イオン化（REsonanced Multi-PhotoIonization：REMPI)と言い、（1+1）と表します。他にも（2+1）等もあり、この場合二光子で励起して、三光子目でイオン化します。二光子で共鳴準位に励起する時、中間準位は存在しない為、より高エネルギーの共鳴準位がハイゼンベルグの不確定性原理によって薄く広がっているのを利用して励起するのだと云われています。単純に二光子でイオン化した場合は多光子イオン化と言いますが、共鳴させない場合に比べて、イオン化効率が格段に下がってしまいます。

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