自由空间中光学 skyrmion 结构的合成与观测

skyrmion 以拓扑整数表征，是一种对局部扰动具有拓扑稳定性的结构。skyrmion 在磁存储系统中的巨大潜力引起了物理学家的广泛研究兴趣。近来，光学 skyrmion 被发现并具有一些优异性质。然而，这些光学 skyrmion 已在例如由倏逝波组成的表面等离激元中被观测到。此类光学 skyrmion 难以操控且难以实际应用。本工作中，我们在自由空间线性光学系统中实现了具有不同 skyrmion 数的几种 skyrmionic 光学结构。由于自由空间光学操作的便利性，除 skyrmion 的原有应用外，skyrmionic 光学结构也可广泛应用，例如用于微小物体操控或长距离传播。