本征光子自旋霍尔效应中可调谐自旋依赖分裂的实现

我们报道了在本征光子自旋霍尔效应中实现可调谐自旋依赖分裂。通过打破柱矢量光束的旋转对称性，该矢量光束两个自旋分量所携带的本征涡旋相位（类似于几何 Pancharatnam-Berry 相位）在方位角方向上不再连续，从而导致在光束相对边缘观察到自旋积累。由于该相位的固有性质及其与光 - 物质相互作用的独立性，所观测到的光子自旋霍尔效应是本征的。通过调制矢量光束的拓扑荷，可以增强自旋依赖分裂，且自旋积累的方向是可切换的。我们的发现可能为自旋极化光子的产生和操纵提供一条可行途径，并赋能基于自旋的光子学应用。