Fotonnyy spinovyy effekt Kholla v subvolnovykh difraktsionnykh reshetkakh

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅或者付费存取

详细

Фотонный спиновый эффект Холла в структурах с поверхностным плазмонным резонансом обладает большим потенциалом для различных чувствительных к поляризации приложений и устройств. Проведено теоретическое и экспериментальное исследование фотонного спинового эффекта Холла в субволновых дифракционных решетках. Используя поляриметрические и оптимизированные методы слабых измерений (weak measurements), продемонстрирован усиленный поверхностным плазмонным резонансом фотонный спиновый эффект Холла, проявляющийся в пространственном разделении циркулярно-поляризованных фотонов с противоположными знаками спиральности (спина) при отражении лазерного пучка от поверхности решетки. Исследовано влияние состояния поляризации падающего лазерного излучения и материала решетки на угловой сдвиг отраженного пучка. Продемонстрировано, что угловой сдвиг может быть изменен со спин-независимого (сдвиг Гуса–Хенкен) на спин-зависимый фотонный спиновый эффект Холла при изменении состояния поляризации падающего пучка. Показано, что состояния поляризации падающего излучения, при которых наблюдается фотонный спиновый эффект Холла в никелевых и серебряных решетках, существенно различаются.

作者简介

N. Petrov

Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН

Email: petrovni@mail.ru
Москва, Россия

Yu. Sokolov

Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН

Москва, Россия

V. Stoyakin

Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН

Москва, Россия

V. Danilov

Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН

Москва, Россия

V. Popov

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Москва, Россия

B. Usievich

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

参考

  1. F. Goos and H. Hanchen, Annalen der Physik 436, 333 (1947).
  2. Ф. И. Федоров, ДАН СССР 105, 465 (1955).
  3. C. Imbert, Phys. Rev. D 5, 787 (1972).
  4. K. Y. Bliokh and A. Aiello, J. Opt. 15, 014001 (2013).
  5. X. Yin, L. Hesselink, Z. Liu, N. Fang, and X. Zhang, Appl. Phys. Lett. 85, 372 (2004).
  6. N. I. Petrov, V. A. Danilov, V. V. Popov, and B. A. Usievich, Opt. Express 28, 7552 (2020).
  7. N. I. Petrov, Y. M. Sokolov, V. V. Stoiakin, V. A. Danilov, V. V. Popov, and B. A. Usievich, Photonics 10, 180 (2023).
  8. B. B. Mocacanenco, H. B. Codonena, A. A. Федянин, Письма в ЖЭТФ 91, 414 (2010).
  9. I. V. Soboleva, V. V. Moskalenko, and A. A. Fedyanin, Phys. Rev. Lett. 108, 123901 (2012).
  10. A. V. Makarova, A. A. Nerovnaya, D. N. Gulkin, and V. V. Popov, A. Yu. Frolov, and A. A. Fedyanin, ACS Photonics 11, 1619 (2024).
  11. N. I. Petrov, J. Mod. Opt. 52, 1545 (2005).
  12. M. Onoda, S. Murakami, and N. Nagaosa, Phys. Rev. Lett. 93, 083901 (2004).
  13. A. Kavokin, G. Malpuech, and M. Glazov, Phys. Rev. Lett. 95, 136601 (2005).
  14. K. Y. Bliokh and Y. P. Bliokh, Phys. Rev. Lett. 96(7), 073903 (2006).
  15. O. Hosten and P. Kwiat, Science 319(5864), 787 (2008).
  16. H. Luo, X. Zhou, W. Shu, S. Wen, and D. Fan, Phys. Rev. A 84, 043806 (2011).
  17. Y. Qin, Y. Li, X. Feng, Y. F. Xiao, H. Yang, and Q. Gong, Opt. Express 19(10), 9636 (2011).
  18. X. Zhou, H. Luo, and S. Wen, Opt. Express 20(14), 16003 (2012).
  19. X. Qiu, Z. Zhang, L. Xie, J. Qiu, F. Gao, and J. Du, Opt. Lett. 40, 1018 (2015).
  20. X. Zhou, L. Xie, X. Ling, S. Cheng, Z. Zhang, H. Luo, and H. Sunet, Opt. Lett. 44, 207 (2019).
  21. L. Sheng, L. Xie, J. Sun, S. Li, Y. Wu, Y. Chen, and X. Zhou, Opt. Expr. 27, 32722 (2019).
  22. K. Y. Bliokh, C. T. Samlan, C. Prajapati, G. Puentes, N. K. Viswanathan, and F. Nori, Optica 3(10), 1039 (2016).
  23. H. You, A. Alturki, X. Zeng, and M. S. Zubairy, Nanophotonics 12(6), 1159 (2023).
  24. N. I. Petrov, Y. M. Sokolov, V. V. Stoiakin, V. A. Danilov, V. V. Popov, and B. A. Usievich, Opt. Lett. 50, 1317 (2025).
  25. H. Dai, L. Yuan, C. Yin, Z. Cao, and X. Chen, Phys. Rev. Lett. 124, 053902 (2020).
  26. H. You, A. Alturki, X. Zeng, and M. S. Zubairy, Nanophotonics 12, 1159 (2023).
  27. T. Novikova, A. De Martino, P. Bulkin, Q. Nguyen, B. Drevillon, V. Popov, and A. Chumakov, Opt. Express 15, 2033 (2007).
  28. J. Chandezon, M. T. Dupuis, and G. Cornet, J. Opt. Soc. Am. 72, 839 (1982).
  29. N. I. Petrov, V. G. Nikitin, V. A. Danilov, V. V. Popov, and B. A. Usievich, Appl. Opt. 53, 5740 (2014).
  30. H. H. Петров, B. A. Данилов, B. B. Попов, B. A. Усиевич, Квантовая электроника 48, 537 (2018).
  31. http://www.megrating.com/.
  32. A. B. Петрин, Оптика и спектроскопия 127, 654 (2019).
  33. P. P. Vabishchevich, M. R. Shcherbakov, V. O. Bessonov, T. V. Dolgova, and A. A. Fedyanin, JETP Lett. 101, 787 (2015).
  34. M. I. Dobynde, M. R. Shcherbakov, T. V. Dolgova, and A. A. Fedyanin, Pis'ma v ZhETF 103, 50 (2016).
  35. H. H. Петров, B. H. Пустовойт, Письма в ЖЭТФ 109, 19 (2019).
  36. N. I. Petrov, Photonics 11, 180 (2024).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025