光学 Jones 形式体系中的时空反射对称性
光学
2023-12-22 v1
摘要
我们描述了作用于由 Jones 向量和矩阵的线性代数所表示的光二维偏振空间上的宇称空间反射-时间反演（PT）算子。我们确立了 PT 对称 Jones 矩阵的形式。我们展示了两个激光谐振腔的例子，其偏振本征态由 PT 对称 Jones 矩阵描述：一个基于法拉第效应和二色性衰减，另一个由扭曲的各向异性反射镜组成。两者均具有一个控制参数，在实验上覆盖了精确 PT 对称区域、破缺 PT 对称区域及其边界（称为例外点），在例外点处谐振腔的本征态合并为单一状态。精确 PT 对称区域产生以相同频率发射但具有不同腔内损耗的激光偏振模式，而破缺 PT 对称区域则表现为以不同频率发射但具有相同腔内损耗的偏振模式。通过应用酉变换，PT 对称 Jones 矩阵的概念被扩展至与任何反酉算子可交换的矩阵，从而为更广泛的谐振腔几何结构家族开辟了前景，这些结构同样具有实数或复共轭谱。
引用
@article{arxiv.2312.13399,
title = {Space Time Reflection Symmetry in the Jones Formalism in Optics},
author = {Jean-François Bisson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13399},
year = {2023}
}