Генерация второй гармоники от тонкого сферического слоя и условия отсутствия генерации

Abstract

В приближении Релея–Ганса–Дебая решена задача о генерации второй гармоники эллиптически поляризованной электромагнитной волной от поверхности сферической частицы, покрытой оптически нелинейным слоем и помещенной в диэлектрик. Полученные формулы характеризуют пространственное распределение электрического поля второй гармоники в дальней зоне. Рассмотрена наиболее общая форма тензора диэлектрической восприимчивости второго порядка, содержащая четыре независимых компоненты: три некиральных и один киральный. Найдено соответствие и отличия между полученным решением и формулами из работ других авторов. Проанализированы диаграммы направленности, характеризующие пространственное распределение генерируемого излучения для некирального слоя, и их зависимость от коэффициентов анизотропии и эллиптичности падающей волны. Обнаружен рост направленности генерируемого излучения с ростом радиуса нелинейного слоя. Выявлены сочетания параметров, при которых излучение отсутствует. На основе этого предложены методы экспериментального определения коэффициентов анизотропии.