Генерация второй гармоники при отражении двумерного гауссова пучка от поверхности изотропной гиротропной среды

Теоретически исследовано влияние пространственной ограниченности волны накачки на ГВГ при отражении от поверхности на примере двумерного гауссова пучка, падающего на границу непоглощающей изотропной гиротропной среды. Получены формулы, выражающие поле отраженной волны на второй гармонике через параметры, характеризующие геометрию задачи, и компоненты материальных тензоров, описывающих квадратичный оптический отклик поверхности и пространственную дисперсию нелинейности вещества. Показано, что в рассмотренном случае сигнал на удвоенной частоте можно представить в виде суперпозиции двумерного гауссова пучка и некоторой негауссовой составляющей. Последняя наиболее ярко проявляет себя при нормальном падении волны накачки, когда в плосковолновом приближении ГВГ вообще невозможна. Для учета приповерхностной неоднородности и пространственной дисперсии оптического отклика вещества использованы модифицированные граничные условия для электромагнитного поля, включающие поверхностную плотность тока связанных зарядов.