用于工程化自旋轨道束晶格的广义 k 空间相干平均方法
光学
2026-03-17 v1
摘要
自旋轨道束（spin-orbit beams）是指轨道角动量自由度与两能级系统（如光的偏振或电子/中子的自旋）相互耦合的束流，因其独特的传播特性及在成像、材料表征、光学捕获和量子信息处理等潜在应用领域而引起广泛关注。本文介绍了一种基于 k 空间相干平均生成和工程化两维自旋轨道束晶格的方法。通过编程输入束的入射角、�幅和偏振，可对晶格的几何结构和周期以及每个单元内的轨道和径向自由度进行精确控制。我们探讨了电磁波和物质波的实现方式，并实验演示了一种微米尺寸光学六角晶格的生成与表征，该晶格中每个单元均具有明确定义的轨道数和径向数。所述方法为生成和控制诸如光学 skyrmion 及轨道和自旋轨道束的物质波实现等结构化波提供了稳健且通用的方法。
引用
@article{arxiv.2603.13576,
title = {A generalized K-space coherent averaging method for engineering lattices of spin-orbit beams},
author = {Pinki Chahal and Naume Shentevski and Priyanka Vadnere and David G. Cory and Owen Lailey and Dmitry A. Pushin and Dusan Sarenac},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13576},
year = {2026}
}