利用双曲超材料实现涡旋光束的纳米聚焦

精心设计的纳米结构与光的复杂拓扑的协同作用为在纳米尺度上调控光-物质相互作用创造了前所未有的机会。电磁波每个光子可以携带多个单位的角动量，源于自旋和轨道角动量的贡献，为修改光学跃迁选择规则提供了潜在途径。然而，涡旋光束与量子物体之间的尺寸差异限制了相互作用强度和角动量交换。在这里，我们展示了利用双曲超材料中存在的高面内波数模式对涡旋光束进行亚衍射极限聚焦。双曲结构内的自旋-轨道相互作用导致形成具有深亚波长结构的光学斯格明子，这可能有助于探索新的光-物质相互作用现象。