原子系统中光子自旋霍尔效应的微波控制
光子自旋霍尔效应(SHE)会导致光在界面处产生偏振相关的横向位移。控制和增强光子SHE是当前的重要研究方向。该工作通过理论研究了闭环Λ型原子系统中微波场对光子SHE的调控作用,发现通过改变驱动光场的相对相位φ与微波耦合强度Ωμ,可同时调控光子SHE的位移幅度和角向位置。在零探测场失谐(Δp=0)且φ=0,π时,光子SHE位移幅度达到入射光束腰半径一半的上限值,基本不受微波强度Ωμ影响,但其角向位置随Ωμ线性偏移;而在φ=π/2等中间相位时,位移幅度随Ωμ增大呈指数衰减。值得注意的是,研究人员在优化参数Ωμ和Ωc下通过调节φ实现了微波控制的光子SHE开关效应。与之对比,当Δp=±Ωc时,在φ≤π且Ωμ≥Ωp条件下会出现等于半束腰的最大光子SHE位移,此时磁化率的实部与虚部同时为零,折射率保持为1。该成果有望应用于基于光子SHE的微波量子传感和量子光学开关器件。
量科快讯
1 天前



