二维均匀介质中的光学非厄米趋肤效应
光学
2025-09-16 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
非厄米趋肤效应(NHSE)是某些具有增益和/或损耗的非厄米系统中的一种新颖局域化现象。以往大多数工作研究周期系统中的非厄米趋肤效应。然而,电磁波常在无周期调制的均匀材料中传播,且尚不清楚光学 NHSE 是否发生在均匀介质(如块体材料与电磁超材料)中。本文中,我们建立了非厄米各向异性介质中光学 NHSE 的理论。我们表明,在具有适当各向异性和材料损耗的均匀介质中也会发生 NHSE。非厄米趋肤模的局域化完全由介电张量各向异性引起的有效规范势决定。基于该理论,我们提出亚波长多层超材料作为光学 NHSE 的新平台。我们还提出驻态激发趋肤模的新概念,其在非厄米系统中的频率被强制为实数。我们发现即使在频率被强制为实数的条件下 NHSE 也会发生,这意味着我们提出的 NHSE 在驻态激发下是可观测的。我们的工作给出了均匀系统中 NHSE 的一般理论,并为在块体材料与超材料中实现光学 NHSE 铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2303.05185,
title = {Optical non-Hermitian skin effect in two-dimensional uniform media},
author = {Taiki Yoda and Yuto Moritake and Kenta Takata and Kazuki Yokomizo and Shuichi Murakami and Masaya Notomi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05185},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 7 figures