通過超構(gòu)表面實現(xiàn)對非線性倍頻光子的自旋、軌道角動量的同時調(diào)控
把具有C3旋轉(zhuǎn)對稱性的超構(gòu)單元按照一定序構(gòu)排列起來形成圓形的超構(gòu)表面,超構(gòu)表面攜帶的拓撲電荷為q,理論分析表明這類超構(gòu)表面上產(chǎn)生的非線性諧波的自旋和軌道角動量分別為:s=±σ?;l n =(n?1) σq?。對應倍頻諧波情況:s=-σ?;l SHG =3σq?。因此,結(jié)合光的自旋角動量控制的非線性幾何相位與拓撲電荷的概念,可以通過超構(gòu)表面上實現(xiàn)對非線性諧波輻射過程中光的自旋、軌道角動量的同時控制。了解了相關(guān)物理機制,為如何在微納尺度上產(chǎn)生并控制光的自旋、軌道角動量兩個維度,設(shè)計高密度、多功能光信息處理芯片等奠定重要科學與技術(shù)基礎(chǔ)。
南方科技大學
2021-04-13