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普适的自旋-动量锁定光力

光学 2016-04-26 v1

摘要

隐失电磁波具有自旋-动量锁定特性,即传播方向(动量)与波的固有偏振(横向自旋)锁定。我们研究了这一普适现象产生的光力,并表明最近报道的非平凡光学手性力的根本起源是自旋-动量锁定。对于隐失波,我们展示了在全内反射、表面等离极化激元和光纤 HE11HE_{11} 模式这三种不同情况下,能流方向、衰减方向和自旋方向遵循右手定则。此外,我们解释了最近报道的在手性和非手性粒子上产生横向光力的现象是如何由隐失场的横向自旋和自旋-动量锁定现象引起的。最后,我们提出了一项实验以识别光纤中由横向自旋产生的独特横向力,并指出了自旋密度与众所周知的光轨道角动量之间的根本差异。我们的工作呈现了关于自旋-动量锁定及其如何影响手性和非手性粒子上光力的统一视角。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.02305,
  title  = {Universal Spin-Momentum Locked Optical Forces},
  author = {Farid Kalhor and Thomas Thundat and Zubin Jacob},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02305},
  year   = {2016}
}