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磁电材料中的光传播:光学系数在折射率调制中的作用

光学 2025-07-25 v2 经典物理

摘要

对与非线性磁电效应相关光学现象的研究正日益受到科学界的关注。技术不断需求能够对外加电磁场展现精确可控响应的新材料。在此背景下,此类材料的光学具有显著重要性。本文在无色散无损耗 regime 下,研究了具线性与非线性光学系数的材料中的电磁波传播。我们通过考察磁电光学系数 αij\alpha_{ij}βijk\beta_{ijk}γijk\gamma_{ijk} 对双折射与非互易现象贡献的特殊情形,拓展了对非线性系数作用的讨论。值得注意的是,我们完整推导了将磁电系数与介质折射率直接关联的表达式。这些表达式使得每个非线性磁电系数的所有分量均可被直接测量,较既往工作有所推进。该进展将理论模型与实验应用相桥接,为磁电效应的光学表征提供了可能。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.01554,
  title  = {Light propagation in magnetoelectric materials: The role of optical coefficients in refractive index modulation},
  author = {Vitorio A. De Lorenci and Lucas T. de Paula},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01554},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 2 figures. In this version, the wave propagation analysis was extended from linear to first-order nonlinear magnetoelectric effects