Second Harmonic Generation from the surface of spherical particles in Nonlinear Rayleigh-Gans-Debye Model with the dispersion

Abstract

The classical nonlinear Rayleigh-Gans-Debye (NLRGD) model of the Second Harmonic Generation from the surface of spherical particles assumes that the refractive indices of the particle and the surrounding medium are similar and the dispersion is negligible. We extend the model to include the dispersion of materials and demonstrate that dispersions should be taken into account in the case of dispersive materials, by comparing the results of the generalized NLRGD model with nonlinear Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB) model. В классической нелинейной модели Рэлея-Ганса-Дебая (NLRGD) для описания генерации второй гармоники от поверхности сферической частицы предполагается, что показатели преломления частицы и окружающей среды одинаковы и дисперсия незначительна. Мы обобщаем данную модель на случай значительной дисперсии материалов и демонстрируем необходимость такого учета, сравнивая результаты обобщенной модели NLRGD и нелинейной модели Вентцеля-Крамерса-Бриллюэна (WKB).