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通过单根银纳米线散射同时检测光的自旋与轨道角动量

光学 2022-03-24 v2 介观与纳米尺度物理 材料科学 软凝聚态物质

摘要

近年来,光的自旋角动量 (SAM) 和轨道角动量 (OAM) 因其在光通信系统、微操纵、亚波长位置传感中的重要性而备受关注。为此,从应用和基础自旋-轨道相互作用 (SOI) 的角度来看,光束 SAM 和 OAM 的同时检测是重要的研究课题之一。虽然基于干涉测量和超构表面的方法已经能够检测这些状态,但我们的方法涉及单晶银纳米线的弹性散射,以同时检测圆偏振 Laguerre-Gaussian (LG) 光束的 SAM 和 OAM 状态。通过采用傅里叶平面 (FP) 显微镜,分析 FP 中透射散射光强度分布,以明确地重建 SAM 和 OAM 状态。研究了 SAM 和 OAM 诱导的横向能流以及纳米线的偏振依赖散射特性,以理解检测机制。我们的方法不需要基于超构表面方法所需的复杂纳米加工技术,据我们所知,这是基于单一纳米物体同时检测 SAM 和 OAM 的首个实例。该研究将进一步促进对 SOI 效应的理解,并可用于片上光学检测与操纵。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.14919,
  title  = {Simultaneous detection of spin and orbital angular momentum of light through scattering from a single silver nanowire},
  author = {Diptabrata Paul and Deepak K Sharma and G V Pavan Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.14919},
  year   = {2022}
}

备注

28 pages, 14 figures including supplementary information