极化激元约瑟夫森结中的受控偏振开关
粒子自旋与动量之间的相互作用——即自旋轨道耦合(SO coupling)——是现代自旋电子学的基石。在超冷原子的玻色-爱因斯坦凝聚态中,自旋轨道耦合可通过实验精确调控;而光子体系则因光子模式的纵横向分裂具有固有的自旋轨道相互作用。该工作聚焦于环形结构中的这种自旋量、具有自旋轨道耦合的激子极化激元凝聚态,其人工磁场强度可通过结构的几何尺寸进行调控。受最新实验启发,研究人员在此几何构型中研究了弱非线性四模玻色约瑟夫森结的动力学行为。研究发现,在狭窄参数范围内,隧穿动力学与极化子特有的自旋轨道耦合相互作用会引发新机制——流体圆偏振度沿整个环或其单侧半环发生动态反转。该研究成果表明,环形构型中的极化激元凝聚态是实现全光控自旋开关应用的理想候选体系,在可扩展性和观测非平庸偏振图样方面具有广阔前景。
