各向异性键模型在非晶介质二次谐波产生中的应用
光学
2008-04-25 v2
摘要
作为分析玻璃中晶体 Si 纳米球二次谐波产生 (SHG) 的一步，我们开发了一种各向异性键模型 (ABM)，该模型用具有物理意义的参数表达 SHG，并提供了对原子尺度上 SHG 基本物理过程的详细理解。非线性光学 (NLO) 响应通过光学的四个基本步骤经典地计算：评估给定键位点的局域场，求解电荷加速度的力方程，计算产生的辐射，然后叠加所有电荷的辐射。ABM 超越了以往的键模型，包含了全套底层贡献：除了作用于键电荷的非谐恢复力外，还包括延迟 (RD)、空间色散 (SD) 和磁 (MG) 效应。我们应用 ABM 获得了高斯光束激发下非晶材料 SHG 的解析表达式。这些材料代表了一个有趣的测试案例，不仅因为它们无处不在，还因为主导晶体材料和有序界面 SHG 响应的非谐力贡献因对称性而消失。利用近轴光线近似，我们将结果简化为两种极限下的各向同性情形：线性恢复力占主导的情形（玻璃）和线性恢复力缺失的情形（金属）。讨论了前向和后向散射几何构型。熔融石英的估计信号强度和转换效率与现有数据大体一致。提出的预测允许对这些结果进行额外的关键测试。
引用
@article{arxiv.0712.0333,
title = {Application of the anisotropic bond model to second-harmonic generation from amorphous media},
author = {E. J. Adles and D. E. Aspnes},
journal= {arXiv preprint arXiv:0712.0333},
year = {2008}
}
备注
10 pages. Changed content in response to referee remarks. Expanded discussion section. Added magnetic force term to force equation