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手性与非手性介质中涉及扭曲光轨道角动量的自旋轨道相互作用与手性光学效应

光学 2019-02-27 v1

摘要

由光学涡旋携带的轨道角动量(OAM)一直受到持续的关注,光学涡旋是具有螺旋扭曲波前的结构化光束。特别重要的是光在与物质相互作用时,携带 OAM 的光如何对相关联光学波前的相对手性和扭曲程度敏感的问题。由于近期的实验和理论研究,具有 OAM 的光束可能能够区分物质相反手性形式的假设已成为重新关注的焦点。然而,这项研究中一些开始浮现的诱人结论,尚未为支持机制建立确定的基础。解决此问题需要发展理论,以忠实表征并透彻理解此类光学过程中起作用的基本分子-光子物理,即使是如吸收这样基本的过程。本分析确立了起作用机制涉及光学自旋轨道相互作用(SOI)的新颖表现,并关联电四极跃迁矩。此外,强有力的对称性原理证明给出了截然不同地支配二维和三维手性展现的判据。新结果阐明了此类效应的作用,确定了它们对在手性和非手性介质中各种形式判别性光学相互作用的责任。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.05470,
  title  = {Spin-orbit interactions and chiroptical effects engaging orbital angular momentum of twisted light in chiral and achiral media},
  author = {Kayn A. Forbes and David L. Andrews},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.05470},
  year   = {2019}
}

备注

18 pages, 1 figure