增益辅助的光子自旋霍尔效应控制
原子与分子团簇
2025-06-04 v2 光学
量子物理
摘要
在光子自旋霍尔效应（SHE）中，也称为横向位移，由于光的自旋-轨道相互作用，具有相反自旋的入射光子会在横向上发生空间分离。在此，我们提出一个增益辅助模型来控制反射探测光中的SHE。在该模型中，探测光入射到一个包含三能级稀薄气态原子介质的腔体上，其中原子与控制场之间的相互作用遵循双光子拉曼跃迁。我们表明，在反常和正常色散区域，光子自旋积累的方向可以在布儒斯特角附近在正值和负值之间切换。对于相同幅度的控制场，光子SHE的峰值在反常色散区域高于正常色散区域。此外，布儒斯特角附近的角范围在正常色散区域比反常色散区域更宽。而且，光子SHE的峰值和角范围可以通过改变控制场的拉比频率和探测光失谐来控制。基于增益辅助的光子SHE测量可能有助于自旋相关应用，如光学传感。
引用
@article{arxiv.2406.10565,
title = {Gain-assisted control of the photonic spin Hall effect},
author = {Muhammad Waseem and Muzamil Shah and Gao Xianlong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.10565},
year = {2025}
}