磁拉仙格光学的准对称性群
光学
2026-01-07 v1
摘要
我们在光学中引入准对称性群的概念，这种对称性源于镜面运算与光的自旋轨道相互作用 (SOI) 之间的交换对易关系。与自由空间光学中对称性继承原则相反，我们表明强 SOI 使得即使在底层光源违反 nominal 旋转对称性的情况下，仍能形成准对称性保护的磁拉仙格 (meron) 格子。通过分析以圆极化基为基准的电偶极辐射振幅的厄米性，我们推导出仅作用于 C3 极化偶极发射器子集的有效镜面算符，形成与 SOI 对易的准对称性群。这种准对称性保证了精确的 C3 磁拉仙格，并产生一种鲁棒的极化区，在该区内，连续变化的输入极化会生成相同的拓扑纹理。我们的工作在光学物理中确立了准对称性作为一种新的基本原理，为超越传统对称约束条件的工程化光学拓扑结构开辟了路径。
引用
@article{arxiv.2601.02675,
title = {Optical Quasi-symmetry Groups for Meron Lattices},
author = {Guangfeng Wang and Juan Feng and Tong Zheng and Yijie Shen and Xianfeng Chen and Bo Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.02675},
year = {2026}
}
备注
56 pages; 23 figures