结构化光的螺旋度最大化以增强纳米尺度手性物质相互作用
应用物理
2020-11-04 v1 光学
摘要
结构化光通过利用近期在[1]中引入的螺旋度最大化概念，能够表征光学小纳米颗粒的手性。通过将具有非零螺旋度密度的场称为手性场，我们首先研究了两种手性光 beam 在获得螺旋度密度局域化和最大化要求方面的性质。所研究的 beam 包括圆偏振高斯 beam，以及由径向和方位角偏振 beam 适当组合构成的光 beam。为了在衍射极限之外获得螺旋度密度的进一步增强和局域化，我们还研究了球形介电纳米天线附近的的手性场，并证明此类纳米天线周围的螺旋度密度是照明场、散射场和干涉螺旋度项的螺旋度密度叠加。此外，我们说明当纳米天线由方位角和径向偏振 beam 的适当组合照射时，散射近场满足衍射极限之外的螺旋度最大化条件。将螺旋度最大化概念应用于纳米天线并生成最优手性近场，导致螺旋度增强，这在纳米尺度手性样品检测、显微镜和手性纳米颗粒光学操控等领域具有巨大优势。
引用
@article{arxiv.1809.04119,
title = {Helicity Maximization of Structured Light to Empower Nanoscale Chiral Matter Interaction},
author = {Mina Hanifeh and Mohammad Albooyeh and Filippo Capolino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.04119},
year = {2020}
}