Multiwfn的SOS功能现已可以对动态超极化率beta(w1,w2)的频率做二维扫描

sobereva

之前在《使用Multiwfn基于完全态求和(SOS)方法计算极化率和超极化率》（http://sobereva.com/232）里笔者详细介绍了Multiwfn的SOS模块的功能和用法。今天在思想家公社群里有人问怎么绘制ACS Appl. Nano Mater. 2019, 2, 1648−1654这篇文章里下面这种图，即对beta(-(w1+w2);w1,w2)的外场频率w1和w2进行二维扫描。利用这种图的峰的位置，可以考察体系的第一超极化率特征。

图中X=0和Y=0的位置对应单光子共振，w1与w2符号相同的区域对应合频生成，符号相反区域对应差频生成。
如果w1（w2）为0时在某个w2（w1）频率下出现了峰，体现出相应频率下的electro-optical Pockels效应；如果w1=w2为某个频率时出现了峰，体现出相应频率下的SHG效应；如果w1=-w2为某个频率时出现了峰，体现出相应频率下的optical rectification效应。

为了能绘制这种图，笔者把Multiwfn的SOS功能更新了一下，现已可以在官网http://sobereva.com/multiwfn下载。

用Multiwfn照常载入SOS模块计算超极化率要用的输入文件，之后在SOS计算模块中，可以看到选项19 Scanning w1 and w2 of beta(-(w1+w2);w1,w2)。进入之后，输入w1的初值、终值、扫描的步数，再输入输入w2的初值、终值、扫描的步数，经过计算后（w1和w2都取100步其实也花不了太多时间），就可以在当前目录下得到beta_w.txt和beta_w_comp.txt，如屏幕上的提示所示，内容是各种形式的beta以及beta的各个分量随w1和w2的变化。之后把其中之一载入比如Sigmaplot、Origin之类的程序，将w1和w2作为x和y轴，再将某个beta作为z轴绘制地形图即可，例如：

一个具体计算例子看最新版手册4.200.8.1节。

leebo

社长，要是能直接输出electro-optical Pockels效应，SHG效应,optical rectification效应发生的具体频率就好了。

sobereva

leebo 发表于 2019-12-12 12:16
社长，要是能直接输出electro-optical Pockels效应，SHG效应,optical rectification效应发生的具体频率就好 ...

这些效应无处不在，只是不同频率下的大小的问题，而且并非只有一个极值点
通过excel产生对应的扫描的w1,w2频率列表，在Multiwfn里做个频率的扫描即可

muxijiao

sobereva 发表于 2019-12-15 10:31
这些效应无处不在，只是不同频率下的大小的问题，而且并非只有一个极值点
通过excel产生对应的扫描的w1, ...

同意，只要有这功能，搞Hyper-Raman, CARS, SRS都是有可能的

SchrodingersCat

muxijiao 发表于 2020-1-19 18:16
同意，只要有这功能，搞Hyper-Raman, CARS, SRS都是有可能的

请问有了这个功能怎么研究SRS呢？可以详细展开一下吗？我理解是SOS是基于电子态的非线性光学，但是SRS等会涉及和声子的耦合，这部分在SOS里面是怎么处理的呢？