涡旋激光束作用于粗糙表面的手性图案：从结构化偏振到扭转力

创建具有精确控制手性的表面结构在激光-物质相互作用实验中仍是一个主要挑战。本文对涡旋激光束——其特征为螺旋偏振图案和扭转波前——与粗糙金属表面的相互作用进行理论研究，以创建具有手性的表面图案。基于有限差分时域 (FDTD) 方法的数值仿真，我们研究了自旋角动量和轨道角动量如何影响表面的非均匀能量吸收，从而产生可驱动表面形变的扭转光力。我们展示了不同的结构化光场如何在材料表面创建具有手性特征的复杂图案。我们强调了偏振和光场空间非均匀性在生成影响表面动力学的非对称扭矩力中的关键作用。我们的电磁仿真显示，涡旋光束可用于创建手性表面结构，从而拓展了对激光生成的周期性表面结构的认识，并为手性表面工程开辟了新的可能性。