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基于Pancharatnam-Berry相位和动力学相位调控纵向光子自旋霍尔效应

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刘金安, 涂佳隆, 卢志利, 吴柏威, 胡琦, 马洪华, 陈欢, 易煦农. 2019: 基于Pancharatnam-Berry相位和动力学相位调控纵向光子自旋霍尔效应, 物理学报, 68(6): 74-80. doi: 10.7498/aps.68.20182004
引用本文: 刘金安, 涂佳隆, 卢志利, 吴柏威, 胡琦, 马洪华, 陈欢, 易煦农. 2019: 基于Pancharatnam-Berry相位和动力学相位调控纵向光子自旋霍尔效应, 物理学报, 68(6): 74-80. doi: 10.7498/aps.68.20182004
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Liu Jin-An, Tu Jia-Long, Lu Zhi-Li, Wu Bai-Wei, Hu Qi, Ma Hong-Hua, Chen Huan, Yi Xu-Nong. 2019: Manipulating longitudinal photonic spin Hall effect based on dynamic and Pancharatnam-Berry phase, Acta Physica Sinica, 68(6): 74-80. doi: 10.7498/aps.68.20182004
Citation: Liu Jin-An, Tu Jia-Long, Lu Zhi-Li, Wu Bai-Wei, Hu Qi, Ma Hong-Hua, Chen Huan, Yi Xu-Nong. 2019: Manipulating longitudinal photonic spin Hall effect based on dynamic and Pancharatnam-Berry phase, Acta Physica Sinica, 68(6): 74-80. doi: 10.7498/aps.68.20182004
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基于Pancharatnam-Berry相位和动力学相位调控纵向光子自旋霍尔效应

  • 湖北工程学院物理与电子信息工程学院,孝感,432000

Manipulating longitudinal photonic spin Hall effect based on dynamic and Pancharatnam-Berry phase

  • 摘要: 提出了一种基于Pancharatnam-Berry相位和动力学相位操控纵向光子自旋霍尔效应的方法.理论分析表明:当光场通过一个由Pancharatnam-Berry相位透镜和动力学相位透镜构成的透镜组时,透镜组会存在两个自旋相关的焦点.首先,当左旋和右旋圆偏振光通过微结构相位延迟为π的Pancharatnam-Berry相位透镜时,由于Pancharatnam-Berry相位的自旋相关性,两个圆偏振分量会获得符号相反的Pancharatnam-Berry相位而导致其中一个被聚焦而另一个发散.然后,在Pancharatnam-Berry相位透镜后再插入普通透镜引入动力学相位调制,由于动力学相位是自旋无关,使得这一透镜组可以在合适的条件下使不同自旋态的光子分别聚焦于纵向上不同焦点处.纵向自旋分裂由两透镜焦距及间距共同决定,因此可以通过改变两个透镜的焦距及其间距获得任意的纵向自旋分裂值.最后,搭建了一套实验装置,所得实验结果与理论结果一致.
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出版历程

基于Pancharatnam-Berry相位和动力学相位调控纵向光子自旋霍尔效应

  • 湖北工程学院物理与电子信息工程学院,孝感,432000

摘要: 提出了一种基于Pancharatnam-Berry相位和动力学相位操控纵向光子自旋霍尔效应的方法.理论分析表明:当光场通过一个由Pancharatnam-Berry相位透镜和动力学相位透镜构成的透镜组时,透镜组会存在两个自旋相关的焦点.首先,当左旋和右旋圆偏振光通过微结构相位延迟为π的Pancharatnam-Berry相位透镜时,由于Pancharatnam-Berry相位的自旋相关性,两个圆偏振分量会获得符号相反的Pancharatnam-Berry相位而导致其中一个被聚焦而另一个发散.然后,在Pancharatnam-Berry相位透镜后再插入普通透镜引入动力学相位调制,由于动力学相位是自旋无关,使得这一透镜组可以在合适的条件下使不同自旋态的光子分别聚焦于纵向上不同焦点处.纵向自旋分裂由两透镜焦距及间距共同决定,因此可以通过改变两个透镜的焦距及其间距获得任意的纵向自旋分裂值.最后,搭建了一套实验装置,所得实验结果与理论结果一致.

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