利用局域光子态相干调控磁子辐射阻尼

有序自旋的集体激发，即自旋波或磁子，在衰变到基态时原则上可通过向开放系统发射行进光子而辐射。然而，与电偶极子相比，磁子贡献的磁偶极子与电磁环境更为隔离，在真空中辐射可忽略，限制了其在光子相干通信中的应用。近来，已有报道表明腔驻波光子与磁子之间存在强相互作用，说明可通过裁剪光子态来操控磁子辐射。在此，我们在一维环形波导腔中同时载入行进与驻留光子模式并放置钇铁石榴石球，展示了高效的磁子光子发射及显著的磁子辐射阻尼，其辐射速率与光子的局域态密度（LDOS）成正比。通过调制LDOS的大小和/或偏振，我们可灵活按需调节光子发射与磁子辐射阻尼。我们的发现为操控磁子辐射的光子发射提供了一条通用途径，以利用腔与波导电动力学中由磁子调制的能量与角动量产生、传输和存储。