体非线性介质中光的自旋轨道耦合流体
光学
2021-07-13 v2 量子气体
摘要
我们表明，在体非线性 Kerr 介质中传播的非傍轴偏振光束自然展现出运动自由度与偏振自由度之间的耦合，实现了自旋轨道耦合的光流体混合物。我们利用基于精确 Helmholtz 方程线性化构建的合适密度-相位形式，研究了该机制对流体 Bogoliubov 模式的影响。发现 Bogoliubov 谱各向异性，并同时具有低频无隙支与高频带隙支。我们计算了这些模式的振幅，并提出了若干实验方案以研究其激发机制。这使我们能够凸显密度模式与自旋模式之间的杂化现象，该现象在傍轴描述中不存在，并且是自旋轨道耦合的典型特征。
引用
@article{arxiv.2104.11982,
title = {Spin-orbit-coupled fluids of light in bulk nonlinear media},
author = {Giovanni I. Martone and Tom Bienaimé and Nicolas Cherroret},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.11982},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 3 figures, accepted manuscript, to appear in PRA