由具有旋转对称性的倏逝电磁场继承的 Néel 型光学斯格明子
光学
2023-03-09 v1
摘要
光学斯格明子是三维矢量场覆盖整个 4{\pi} 立体角但受限在二维（2D）域中的拓扑构型的 optical 类比，因其在高密度数据传输、存储和处理中的潜在应用而近期受到越来越多的关注。尽管已利用自由空间传播和近场倏逝电磁场中的不同场矢量成功演示了光学斯格明子，关于光学斯格明子的生成与控制及其与电磁（EM）场的一般关联的研究仍处于起步阶段。在此我们理论上提出，具有旋转对称性的倏逝横磁极化（TM 极化）EM 场实际上是电场矢量的 Néel 型光学斯格明子。此类光学斯格明子保持与操作频率和介质无关的旋转对称性。我们的提案通过石墨烯单层上进行的数值模拟和实空间纳米成像实验得到验证。该发现不仅可增进我们对 EM 拓扑纹理形成机制的理解，也为轻松构建可能影响未来信息技术的 EM 斯格明子提供指导。
引用
@article{arxiv.2303.04723,
title = {N\'eel-type optical skyrmions inherited from evanescent electromagnetic fields with rotational symmetry},
author = {Bo Tian and Jingyao Jiang and Ningsheng Xu and Zebo Zheng and Ximiao Wang and Shaojing Liu and Wuchao Huang and Tian Jiang and Huanjun Chen and Shaozhi Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.04723},
year = {2023}
}