可见光下双曲超材料中的光子自旋霍尔效应

透射中的光子自旋霍尔效应是出射光束相对于入射光束偏振的横向光束位移。该效应可在具有高各向异性的材料中显著增强。我们报道了在多层双曲超材料中于可见光波长（520 nm 和 633 nm 波长）下光子自旋霍尔效应的首次实验演示。该超材料由金和氧化铝交替层构成，厚度远小于亚波长，表现出极大的各向异性。角分辨偏振测量显示，对于厚度为 176 nm 的超材料，位移为 165 $\mu m$。此外，横向光束位移对入射角的变化极为敏感，理论上每毫弧度（$0.057^\circ$）变化 270 $\mu m$。这些特性可用于构建具有高角分辨率的小型化自旋霍尔开关和滤波器。