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题名光学自旋角动量的调控机理及研究进展(特邀)
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作者
苟新鑫
李松泽
石鹏
袁小聪
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机构
深圳大学射频异质异构集成全国重点实验室
之江实验室智能感知研究院
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期23-46,共24页
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基金
广东省基础与应用基础研究重大项目(2020B0301030009)
国家自然科学基金(12174266,92250304)。
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文摘
自旋角动量是基本粒子和场的一个基本的动力学物理量,它在光与物质相互作用中扮演着极其重要的角色。在光学研究中,光的自旋角动量与圆极化密切相关,通过研究光学自旋与物质或结构的相互作用产生了许多新颖有趣的光学现象和光学应用,并诞生了自旋光学这一新兴学科。过去的研究中,研究人员主要聚焦在与平均波矢方向平行的纵向光学自旋。近年来,科研人员通过研究限制场如聚焦波、导波和倏逝波等的自旋轨道耦合性质,发现了一类新型的光学自旋,这类自旋与平均波矢方向垂直,因此被称为光学横向自旋。横向自旋具有自旋动量绑定的性质,一经发现便受到研究人员的广泛关注。横向自旋的发现拓展了光学自旋轨道相互作用的内容,并在光学操纵、光学精密检测、手性量子光学和光学自旋拓扑态等领域具有广阔的应用前景。本文从理论、实验技术和应用3个方面详细介绍自旋光学的最新进展。自旋光学的理论概念和框架可为研究人员进一步开拓基于光学自旋在光学成像、光学探测、光通信和量子技术等领域的应用发挥巨大的作用,同时也可拓展到一般经典波场,比如流体波、声波和引力波等。
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关键词
物理光学
自旋角动量
自旋动量绑定
自旋轨道耦合
光学微分计算
光学探测
横向光学力
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Keywords
physical optics
spin angular momentum
spin-momentum locking
spin-orbit coupling
optical differential calculation
optical detection
lateral optical force
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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