动能空间中的超快时空光子磁螺旋
光学
2025-03-18 v1
摘要
螺旋子(skyrmions)是压缩物性中拓扑非平凡局部自旋结构，为探索涌现现象和下一代磁性存储技术提供了肥沃土壤。尽管磁性和光学技术都容易实现二维自旋纹理的实现，但近期才突破使三维(3D)磁螺旋子得以实现，而其光学对应物迄今仍未被观察到，因为实现需要对时空谱精确控制。本文通过在动能空间的时空谱面上植入螺旋子自旋纹理，展示了首个3D局域光学螺旋子结构。对光的时空自旋纹理进行精确控制——合成3D光螺旋子所需的关键条件——是新方法在时空联合调制、数字全息和大面积双折射率超透性表面之间协同作用的结果。我们的工作推动了自旋光学和拓扑光子学领域的发展，并可能激发图像、测量、光通信和量子技术等新领域的发展。
引用
@article{arxiv.2503.11980,
title = {Ultrafast space-time optical merons in momentum-energy space},
author = {Murat Yessenov and Ahmed H. Dorrah and Cheng Guo and Layton A. Hall and Joon-Suh Park and Justin Free and Eric G. Johnson and Federico Capasso and Shanhui Fan and Ayman F. Abouraddy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.11980},
year = {2025}
}