光子隧穿中的自旋霍尔效应

我们通过考虑光的自旋霍尔效应(SHE)，解析了二维光子隧穿中角动量守恒的破缺。这一有趣效应表现为经典波包隧穿通过棱镜-空气-棱镜势垒时与偏振相关的横向位移。对于特定的圆偏振分量，可通过改变与两个棱镜相关的折射率梯度来调制横向位移。我们发现，传统光束折射中的自旋霍尔效应可通过光子隧穿机制得到显著增强。与偏振相关的横向位移受总角动量守恒定律支配，而与偏振相关的角位移则受总线性动量定律支配。这些发现为开发新型纳米光子器件开辟了可能性，并可推广至其他物理系统。