电磁场与磁偶极模涡旋的耦合态：MDM涡旋极化激元
光学
2015-05-20 v1
摘要
在材料环境的影响下，近场区域的电磁场表现出与远场自由空间截然不同的性质。电磁场与携带电偶极或磁偶极激发的耦合态被称为极化激元。这种态是光子与材料激发混合的结果。讨论最多的极化激元类型是声子极化激元、激子极化激元和表面等离激元极化激元。最近，研究表明在微波波段，由于小尺寸薄膜铁氧体盘中的磁偶极模（MDM）涡旋，可以实现强磁振子-光子耦合。这些耦合态可被定义为MDM涡旋极化激元。在本文中，我们研究了MDM涡旋极化激元的性质。我们表明MDM涡旋极化激元具有手征性行为。对于观测到的MDM共振频率分裂，存在不同类型的手征性。在分裂共振态中，电磁场要么局域化，要么被隐身穿透。我们数值分析了MDM涡旋极化激元的各种场拓扑结构，并对这种拓扑独特态的可能起源给出了理论见解。所展示的MDM涡旋极化激元的性质可用于实现新型微波超材料结构和近场传感应用。
引用
@article{arxiv.1012.3621,
title = {Coupled states of electromagnetic fields with magnetic-dipolar-mode vortices: MDM-vortex polaritons},
author = {E. O. Kamenetskii and R. Joffe and R. Shavit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.3621},
year = {2015}
}