通过奇异点控制光子自旋霍尔效应
光学
2019-09-25 v2
摘要
光子自旋霍尔效应（SHE）以由入射光束的偏振手性所驱动的、自旋依赖的横向位移为特征，具有包括精密计量与基于自旋的纳米光子器件在内的许多应用。对光子 SHE 进行控制与增强是高度期望的。然而，由于光较弱的自旋轨道相互作用，特别是对于具有光学损耗的系统，这一目标仍难以实现。在此，我们揭示了一种通过奇异点调制光子 SHE 的灵活方法，利用具有增益与损耗平衡的宇称-时间（PT）对称系统中的横向位移。其 underlying physics（底层物理）与奇异点处反射系数的近零值与突变相位跳跃有关。我们发现横向位移在奇异点处为零，但在其附近被大幅增强。此外，横向位移在跨越奇异点时改变符号，这源于自发 PT 对称性破缺。由于横向位移在奇异点处的敏感性，我们的工作也表明光子 SHE 能够提供一种探测光子系统中奇异点位置的精密方法。
引用
@article{arxiv.1907.00727,
title = {Controlling photonic spin Hall effect via exceptional points},
author = {Xinxing Zhou and Xiao Lin and Zhicheng Xiao and Tony Low and Andrea Alù and Baile Zhang and Handong Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.00727},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 4 figures