对称性保护的 spoof 局域表面等离激元天穹子
应用物理
2021-11-19 v1 光学
摘要
电磁（EM）天穹子是凝聚态物理中天穹子的电磁类比，其为构造光和操控光-物质相互作用提供了新的自由度，从而在光学与光子学中预示着各种突破性应用。近来，基于EM波不同场矢量构造EM天穹子引起日益增长兴趣。此处，我们利用具有旋转与镜像对称性的平面微波谐振腔中spoof局域表面等离激子（spoof LSPs）的电场矢量，实现了一种EM天穹子，即spoof等离激元天穹子。我们通过合成面外分量中具有拓扑荷0的标量涡旋，以及面内分量中具有拓扑荷1的偏振涡旋，构建了在其电场矢量中持有刺猬状构型的spoof等离激元天穹子。除该天穹子的实验演示外，我们采用群表示理论并 pinpoint 了天穹子的对称性起源。此类研究证明了天穹子在任何具有旋转与镜像对称性的平面EM谐振腔中存在的普遍性，而与尺寸和工作频率无关。所设计的天穹子不仅有望用于传感、处理、存储和传输信息的新型微波应用，也因所进行的对称性研究独立于特定尺寸或频率，为设计在EM谱宽范围内工作的天穹子奠定了通用指南。
引用
@article{arxiv.2111.09340,
title = {Symmetry-protected Spoof Localized Surface Plasmonic Skyrmion},
author = {Jie Yang and Xuezhi Zheng and Jiafu Wang and Yueting Pan and Anxue Zhang and Tiejun Cui and Guy A E Vandenbosch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.09340},
year = {2021}
}