Генерация второй гармоники от тонкого цилиндрического слоя. I. Аналитическое решение

В приближении Релея–Ганса–Дебая получено аналитическое решение задачи о генерации второй гармоники плоской электромагнитной волной с эллиптической поляризацией от тонкого оптически нелинейного слоя на поверхности цилиндрической диэлектрической частицы конечных размеров, помещенной в диэлектрик. Результат представлен в тензорной и векторной формах в общем случае, когда тензор нелинейной диэлектрической восприимчивости имеет четыре независимых компоненты (одну киральную и три некиральных). Впервые показано, что при генерации от торцевых поверхностей цилиндрической частицы вклад киральных компонент отличается по фазе от вклада некиральных. Также обнаружено, что при малых значениях линейных размеров цилиндрической частицы (высота и радиус основания) излучение, обусловленное киральной компонентой тензора нелинейной диэлектрической восприимчивости второго порядка, вносит доминирующий вклад в генерацию второй гармоники от нелинейного слоя цилиндрической формы (торцевая и боковая поверхности).