旋向介质中的光学手性:对称性方法
其他凝聚态物理
2017-06-22 v2
摘要
我们讨论不同类型旋向介质中的光学手性。我们的分析基于真空中麦克斯韦方程的非几何对称形式体系,并将其推广到具有给定组成关系的材料介质。该方法使我们能够直接导出与非几何对称性相关的守恒律。对于各向同性手性介质,我们证明如同自由电磁场一样,对偶性和螺旋性生成元都属于保证光学手性守恒的非几何对称性的基集。在展现自然光学活性的旋向晶体中,情况与各向同性介质截然不同。对于沿特定结晶方向传播的光,出现两种不同情形,即 (1) 对偶性破缺但螺旋性保持,或 (2) 仅对偶对称性存留。我们表明这些对称性(对偶或螺旋性)之一存在就足以定义光学手性。此外,我们给出低对称性介质的示例,其中光学手性无法定义。
引用
@article{arxiv.1608.02722,
title = {Optical chirality in gyrotropic media: symmetry approach},
author = {Igor Proskurin and Alexander S. Ovchinnikov and Pavel Nosov and Jun-ichiro Kishine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02722},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 1 figure