循环群对称超表面中的自旋与轨道霍尔效应

光同时具有自旋和轨道角动量（AM）。自旋角动量由圆偏振的螺旋性决定，而轨道角动量由涡旋光束的拓扑荷表征。角动量与光束轨道的相互作用导致了光学自旋霍尔效应或轨道霍尔效应，表现为光束的自旋依赖或拓扑荷依赖的横向偏移。角动量守恒使得自旋到轨道角动量转换成为可能，其中圆偏振高斯光束被转换为具有拓扑荷 $\pm 2$ 的相反螺旋性圆偏振涡旋光束，这是通过自旋翻转控制空间光束轮廓的一个例子。然而，所得的涡旋光束的重心保持不变，与入射高斯光束相同，意味着横向偏移为零。在此，我们引入一种循环群对称超表面，以演示产生表现出自旋依赖横向偏移的涡旋光束，即自旋与轨道霍尔效应，这归因于在保持几何相位不变的同时，散射光束的动力学相位根据循环群的阶数 $n$ 发生改变。通过自旋与轨道霍尔效应实现具有横向偏移的自旋控制空间光束轮廓的能力，对于利用轨道角动量模分复用的光通信中的空间解复用，以及涉及涡旋光束的光学涡旋镊子和信号处理具有重要意义。