光照射在物体表面会发生反射，有没有材料使反射光的波长超过或减小出可见光的范围？

临床医师

光照射在物体表面会发生反射，有没有材料使反射光的波长超过或减小出可见光的范围？
原文地址：https://www.zhihu.com/question/36657864

清风寡欲

一、短波变长波（常见类型）
一般情况下，是短波可以激发出长波，因为短波频率大，光子能量大，反之长波频率小，光子能量小。
最经典的例子是，如日本人发明蓝光LED，得诺贝尔奖的，就是用蓝光（波长小，频率在可见光范围最大，能量也最大）去激发黄色荧光粉，而得到白光，使得LED可见光照明有如今的火热局势。
如下图所示的白光LED的生成方式，后三种都是用蓝光或者紫光照射荧光粉生成其他波段（都是长波）的光：



二、长波变短波：
激光倍频利用非线性晶体在强激光作用下的二次非线性效应，使频率为ω的激光通过晶体后变为频率为2ω的倍频光。

大力水手

利用受激拉曼散射效应可以实现。转化率较高的晶体包括钨酸盐类晶体，金刚石，硝酸钡，钒酸钇等等。用532nm的可见光照射金刚石晶体，5阶Stokes散射光即可达到近红外波段，2阶反STOKES散射光就可以达到紫外波段。

清风寡欲

楼主可以看看非线性光学相关书籍，有很多倍频晶体甚至三倍频晶体可以改变光的波长一半甚至三分之一，但是反射就不完全清楚了。拉曼激发也会产生一些低于激发波长的拉曼波长

感恩由您

了解的不深，看过一点
倍频可以使得可见光转换为紫外光，
常规改变透射光波长的方法并且效率较高的的确是BBO等一类具有非线性极化率并且通过角度调谐可获得I、II类的相位匹配，二倍频的转换效率可以达到约70％（入射光转换效率）；


但是如果谈论的是反射光，较符合的是
Surface second harmonic generation
参见维基百科
Surface second harmonic generation

这个是研究很多年的课题了；


也算是表面材料非线性一种常规的表征手段。
当然近几年纳米科学的发展肯定也不会放弃这块，[下列部分是红外转可见的]
所以纳米线，纳米颗粒或者其他结构也在这些方面有一些进展。
Efficient second harmonic generation using nonlinear substrates patterned by nano-antenna arrays
OSA |


还有这种



还有这种直接用金纳米颗粒的，也算是反射了



拉曼散射等非弹性散射也可以实现，但是具体了解的不多，期待更好的答案了

检验医师

既然是反射那么，这个光子还是这个光子，它只不过被“反弹”了，既然还是这个光子，那么他的能量，频率都不会改变，波长也不会改变。若果你发现波长改变了，那一定是被照射的材料受激发而发出另一个“全新的光子”，波长自然可以改变。