Генерация оптической второй гармоники: роль симметрии и локальных резонансов (обзор)

Аннотация: Рассмотрены некоторые результаты исследования генерации оптической второй гармоники (ВГ) на поверхностях и границах раздела центросимметричных сред, в резонансных нано- и микроструктурах, а также в сегнетоэлектрических материалах. Исследования были выполнены на кафедре квантовой электроники МГУ им. М.В.Ломоносова под руководством проф. О.А.Акципетрова и впоследствии развиты его учениками. В качестве примеров, ярко демонстрирующих возможности метода генерации ВГ (ГВГ) для изучения не самых стандартных объектов нелинейной оптики, обсуждены особенности нелинейно-оптического отклика поверхностей монокристаллических кремния и германия, а также их границ раздела с оксидами, нелинейное электроотражение, кратко описаны методы нелинейно-оптической интерферометрии и их возможности на примере этих систем. Показана уникальная чувствительность ГВГ к симметрии и резонансным свойствам наноструктур, в том числе магнитных, определяющая эффективность этого метода для исследования таких систем. Наконец, продемонстрировано, что эффект ГВГ является уникальным дистанционным и чувствительным методом изучения сегнетоэлектрических структур.

Ключевые слова: генерация второй гармоники, симметрия, фактор локального поля, резонансные оптические эффекты