通过亚线性色散实现声子极化激元轨道角动量的倍增
光学
2023-06-09 v1
摘要
光学涡旋 (OVs) 有望通过轨道角动量 (OAM) 复用极大提升光信息容量。对 OAM 技术片上集成的需求推动了亚波长受限极化激元 OVs 的研究。然而，用于将自由空间光束转换为表面极化激元的结构所印入的拓扑阶数在制备后固有固定。在此，我们通过色散驱动的拓扑电荷倍增克服了这一限制。我们利用碳化硅膜上低损耗表面声子极化激元 (SPhP) 的强亚线性色散，在约 3% 的小频率范围内切换 OV 拓扑电荷。应用惠更斯原理，我们定量评估了近场成像所探测的实验 OVs 的拓扑阶数。我们进一步探索了衍生效应，其预言了高阶极化激元 OVs 中多重拓扑电荷的共存。我们的工作展示了操控极化激元 OVs 拓扑电荷的可行方法，为中红外频率下新型 OAM 赋能的光-物质相互作用探索铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2306.05209,
title = {Multiplication of the orbital angular momentum of phonon polaritons via sublinear dispersion},
author = {Andrea Mancini and Lin Nan and Rodrigo Berté and Emiliano Cortés and Haoran Ren and Stefan A. Maier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.05209},
year = {2023}
}