纳米尺度光-物质相互作用中光学手性的守恒：对Born-Kuhn模型系统的研究

光学手性密度是衡量电磁场局部手性的度量。类似于能量密度，它可以通过光与物质的相互作用被吸收或散射。本文利用光学手性的守恒，将 intrinsic 激发本征模态的奇偶对称性和时反演对称性与其关联的电磁本征场的对称性联系起来。为使这种联系显式，我们理论性地考察了Born-Kuhn( BK)系统，后者由一对可变间距的等离子体纳米棒组成，作为一种原型材料模型，既在静态结构中具有几何手性，又在本征激发和本征场中具有真正的激发手性。通过将BK本征场的光学手性度量传递回其 underlying sourcing 物质自由度，我们推导出一种独特的机械手性度量，该度量与文中最近讨论的其他准标量度量不同。除了在无源的情况下进行分析之外，我们进一步推导了在外部驱动下对光学手性损耗、散射和吸收横截面积，并讨论了它们与更常见的圆二色性测量以及与本征场手性度量的局限性之间的严格联系。最后，我们研究了将各向同性线性偏振光转化为通过与BK系统相互作用的手性椭圆偏振光，说明了通过光与物质相互作用中光学手性守恒的分析可处理的例子。