在平面腔-磁振子系统中实现偏振控制的光子模式切换与光子-磁振子耦合

该工作展示了在平面腔-磁子平台中实现的偏振选择性光子-磁子耦合,该平台由电LC谐振器(ELCR)侧耦合至微带传输线,并与钇铁石榴石(YIG)薄膜集成。ELCR在约3.93 GHz和约5.73 GHz处支持两个正交光子模式,其激发和辐射阻尼由谐振器相对于微波场偏振的取向决定。旋转谐振器可实现这些模式之间的受控切换以及可调的光子-磁子杂化。包含本征和非本征阻尼的等效电路模型成功再现了偏振驱动的模式切换,而有效三模哈密顿量则精确捕捉了耦合模式的演化。结果表明,通过两个竞争相互作用通道之间的重新分配,PMC强度具有显著的角度可调性。在θ=0°时,仅激发低频光子模式,产生g₃₁=56.5 MHz,而高频模式保持非活跃状态。随着角度增加,两个通道均变得活跃:g₃₁在0°-60°范围内从56.5 MHz增加到98 MHz,随后在90°处消失;而g₂₃在30°-90°范围内从76 MHz减小到30 MHz。观察到的演化在约25.7°处产生一个测量跃迁,并在约154.3°处产生一个对称相关的模型预测跃迁。这些发现确立了谐振器取向驱动的偏振选择性作为平面结构可控光子-磁子相互作用的通用机制。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-06 15:16

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