通过费米推动的伪自旋制造光学涡旋梯
光学
2024-04-18 v1
摘要
鲁棒的高阶光学涡旋在光操控、光通信、量子纠缠和量子计算等应用中备受青睐。然而，在诸多实验场景中，生成具有任意轨道角动量 (OAM) 的光学涡旋仍是一个重大挑战。我们提出了一种概念，即通过费米推动的伪自旋制造光学涡旋梯，用于逐步生成光学涡旋。与传统高斯光束激发下的圆锥衍射和不完全伪自旋转换不同，梯阵列中的涡旋源于非平凡的拓扑结构，具有无衍射的 Bessel 轮廓，归功于对 Dirac 锥周围环形谱的精细激发。通过对光子石墨烯施加周期性“踢”作用，有效地引发费米推动，梯阵列实现即使初始激发不涉及任何 OAM 也能生成任意阶数的光学涡旋。光学涡旋梯作为一种引人注目的非厄米动力学系统，除了其他可能性之外，为应用拓扑奇点进行光束整形和波前工程开辟了道路。
关键词
引用
@article{arxiv.2404.11011,
title = {Optical Vortex Ladder via Sisyphus Pumping of Pseudospin},
author = {Sihong Lei and Shiqi Xia and Daohong Song and Jingjun Xu and Hrvoje Buljan and Zhigang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.11011},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 4 figures