高折射率 Mie 谐振腔中圆位移电流诱导的异常磁光效应
光学
2021-08-03 v1
摘要
介质 Mie 纳米谐振腔在纳米尺度上展现出强光-物质相互作用，可能为光子器件带来新功能。近来，由于电磁场局域化，在磁光纳米光子器件中观测到了强磁光效应。然而，迄今为止大多数报道都集中于传统磁光效应的增强。在此，我们报道了在高折射率对比度 Si/Ce:YIG/YIG/SiO2 Mie 谐振腔中由圆位移电流诱导的异常磁光效应。特别地，在 s 偏振入射下，横向磁化构型中出现了高达 6.4% 的光强巨大调制，这在平面磁光薄膜中是不存在的。除此之外，我们在近正入射条件下的纵向磁化构型中观察到透射光偏振的大角度旋转，其比平面磁光薄膜高出两个数量级。这些现象本质上源于在 Mie 谐振腔中激发磁共振模式时独特的圆位移电流，该电流在局部改变了入射电场方向。我们的工作指出了基于全介质量光 Mie 谐振腔与超表面中复杂模态分布的偏振控制未知领域，为利用磁化对光传播进行多样化控制打开了大门，可应用于矢量磁场与生物传感、自由空间非互易光子器件、磁光成像及光磁存储等诸多方面。
引用
@article{arxiv.2108.00615,
title = {Circular displacement current induced anomalous magneto-optical effects in high index Mie resonators},
author = {Shuang Xia and Daria Ignatyeva and Qing Liu and Hanbin Wang and Weihao Yang and Jun Qin and Yiqin Chen and Huigao Duan and Yi Luo and Ondrej Novak and Martin Veis and Longjiang Deng and Vladimir I. Belotelov and Lei Bi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.00615},
year = {2021}
}