手性介质中无圆双折射:单模折射分析
光学
2024-04-23 v1
摘要
人们普遍认为,各向同性手性介质中的右旋圆偏振(RCP)和左旋圆偏振(LCP)波以不同速度传播,即所谓的圆双折射。这里我们表明情况并非如此。在获得任意椭圆偏振波在手性介质表面的折射和反射系数后,我们推导出单模折射的条件。借助单模折射过程,我们证明在垂直入射时折射的 RCP 和折射的 LCP 波均可表示为一对同时旋转的正交线偏振波的相干叠加。因此,它们必须以与线偏振波相同的速度传播。我们还给出了详细的物理解释。特别地,我们表明手性介质中任何椭圆偏振波的偏振态随传播而旋转。这种旋转等同于偏振基的旋转而不涉及 Jones 矢量的改变。作为椭圆偏振波特例的 RCP 和 LCP 波的旋转,产生两个相反的相位,仿佛它们以不同相速度传播且其偏振态不变地传输。
引用
@article{arxiv.2205.04058,
title = {No circular birefringence in a chiral medium: an analysis of single-mode refraction},
author = {Zhi-Juan Hu and Chun-Fang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04058},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 1 figure