圆形惠格森偶极子：来自无色纳米粒子的单向自旋角动量
光学
2025-10-21 v1 应用物理
摘要
在纳米尺度上同时控制光的方向性和自旋是纳米光学中的核心目标，具有量子信息和先进生物传感等应用前景。我们提出了“圆形惠格森偶极子”的概念，并在单个硅纳米立方体中数值演示了其实现。我们表明，入射线性波的偏振控制了位于原点相位正交的圆形电磁偶极子之间的干涉，从而实现对前向散射辐射在纯右旋和左旋偏振状态之间的确定性切换。该系统还可作为方向性自旋转线性偏振转换器。我们的发现在简单、单晶硅纳米结构中建立了一种稳健、被动的方法，用于可重构的自旋-方向控制，为芯片级自旋光学、奇点量子接口和新型传感平台开辟了途径。
引用
@article{arxiv.2510.17784,
title = {Circular Huygens Dipoles: Unidirectional Spin-Angular Momentum from Achiral Nanoparticles},
author = {Esmaeel Zanganeh and Antonio Lombardo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.17784},
year = {2025}
}