基于自旋轨道效应和共振反射零实现的光束矢量空间微分

我们在理论上描述并数值研究了一种由金属-介质多层实现的光束矢量空间微分操作，其 consist in 同时计算入射光束轮廓相对于两个空间坐标在不同横向电场分量中的两个偏导数。通过从多层结构反射束照射来实现这一操作，同时利用光的自旋轨道效应和光学共振。作为实现这一操作的多层结构示例，我们提出了一种三层金属-介质-金属（MDM）结构。我们表明，通过选择 MDM 结构的参数，可以实现所谓的各向同性矢量微分，即反射光束的强度（平方电场大小）与入射线性偏振光束梯度的平方绝对值的比例。所呈现的数值仿真结果证明了高质量的矢量微分，并确认了所发展的理论描述。