局域电磁源的横向 Kerker 效应

横向 Kerker 效应以电磁波平面波垂直于传播方向的定向散射且几乎抑制前向与后向散射而为人所知。与平面波相比，局域电磁发射体是现代纳米光子学中更普遍的源。作为一个典型例子，操控量子点的发射方向对于片上量子光学与量子信息处理研究具有重要意义。在此，我们利用亚波长介质天线引入局域电磁源的横向 Kerker 效应概念，其中磁偶极、电偶极及更普遍的手性偶极发射体的辐射功率可主要沿其偶极矩方向定向，且几乎抑制垂直于偶极矩的辐射。此种横向 Kerker 效应还与由介质天线中诱导的电磁多极共振所介导的 Purcell 增强相关。我们推导了磁偶极、电偶极和手性偶极发射体产生横向 Kerker 效应的解析条件。我们进一步提供了针对磁偶极发射体的微波实验验证。我们的结果为操控局域电磁源的发射特性提供了新物理机制，可能促进片上量子光学及更广泛领域的发展。