利用光轨道角动量对手性介观结构的超灵敏实验探测
光学
2018-09-11 v1
摘要
由光自旋角动量诱导的圆二色性(CD)对于研究分子、蛋白质和超材料等微观物体的手性至关重要。然而,光的轨道角动量(OAM)未能直接与手性分子发生相互作用,这一点仍知之甚少。即使借助独特的等离激元纳米颗粒聚集体增强,螺旋二色性(HD)仍仅处于约 0.6% 的微小水平。在此,我们通过匹配手性微结构与 OAM 光束的尺度,实验报道了在约 120% 水平上的巨 HD 直接观测。我们的结果揭示了 OAM 光束与手性微结构之间因其显著反射率差异而产生的强相互作用,从而导致符号相反的 HD 值以区分其手性。这种独特的 HD 现象在各种直径和螺旋节距的手性结构下进行了实验研究,展现出鲁棒性能。该 HD 技术可广泛拓展手性光谱在生物学、材料科学及纳米技术中的响应领域。
引用
@article{arxiv.1809.02754,
title = {Ultra-sensitive Experimental Detection of Chiral Meso-structures by Orbital Angular Momentum of Light},
author = {Jincheng Ni and Zhongyu Wang and Zhaoxin Lao and Yanlei Hu and Kun Huang and Shengyun Ji and Jiawen Li and Zhixiang Huang and Dong Wu and Chengwei Qiu and Jiaru Chu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02754},
year = {2018}
}
备注
24 pages, 5 figures