相干制备介质中光学矢量涡旋的自旋轨道耦合
该研究团队探究了光学矢量涡旋在三级Λ构型中与相干制备原子介质(相位介质)弱相互作用时的传播特性。该矢量光束由具有右旋与左旋圆偏振(对应相反自旋角动量SAM)且携带相反轨道角动量OAM电荷±l的涡旋脉冲对组成。研究表明:在线性区域内解析获得的涡旋对传播过程中,介质会继承涡旋对的拓扑特性,将OAM映射为空间结构化的原子相干性。这种映射会产生2|l|重方位角透明结构,将光束强度分布从环形重塑为花瓣状图案。OAM结构化的原子相干性会在介质内诱导出相应的光学各向异性,这种各向异性会反馈作用于传播的矢量光束,最终表现为SAM交换、旋转及偏振纹理演化的光学自旋-轨道耦合现象。根据相位介质初始基态布居数的不同,偏振态会在左旋圆偏振、线偏振和右旋圆偏振之间演化。
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