光自旋霍爾效應是指光束經過非均勻介質后,自旋角動量相反的光子在垂直于入射面的方向會發(fā)生光束的橫向分離,造成光束自旋分裂的現(xiàn)象。它在量子信息、精密測量、納米光學方面具有重要的應用前景。然而光自旋霍爾效應是一種非常微弱的效應,其產生的位移通常處于亞波長規(guī)模,極大地限制光自旋霍爾效應的發(fā)展及應用。光自旋霍爾效應可通過折射率梯度來調諧,而介質薄膜結構可以人為構造出不同的折射率梯度,因此有望操縱光自旋霍爾效應。本文在研究偏振態(tài)轉換的基礎上,探索對空氣-玻璃界面的光束自旋分裂的調控,同時還利用轉移矩陣法研究了金屬介質薄膜結構中的光自旋霍爾效應增強,進而找到調控和增強光自旋霍爾效應的方法。取得的研究成果如下:第一,提出一種利用波片實現(xiàn)任意偏振態(tài)在邦加球上的轉換方法。研究發(fā)現(xiàn)?2波片能實現(xiàn)邦加球同一緯度值不同半球任意兩點對應偏振態(tài)的轉換,而?4波片不僅能夠實現(xiàn)邦加球上任意一點到赤道對應偏振態(tài)的轉換還能實現(xiàn)赤道到0經線上任意一點對應偏振態(tài)的轉換�；谏鲜鲆�(guī)律,提出利用兩個?2波片和兩個?4波片實現(xiàn)邦加球上任意兩點偏振態(tài)轉換的方法。第二,在上述研究的基礎上探索偏振態(tài)和入射角對光在空氣-玻璃界面反射時光自旋...

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【學位級別】：碩士

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圖1-1光束經過空氣-玻璃界面時的光自旋霍爾效應圖

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圖1-3等離子鏈結構中的光自旋霍爾效應

-3等離子鏈結構中的光自旋霍爾效應。A和B分別表示具有各項同性和各項異性表面等離子C和D分別對應這兩種表面等離子鏈的動量位移（2）半導體材料中的光自旋霍爾效應光自旋霍爾效應可以看成是電子自旋霍爾效應的“光子”版本，但以往人們對這效應的研究都是獨立進行的。Ménard....

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圖1-4半導體材料中的光自旋霍爾效應光子自旋霍爾效應就引起了人們的廣泛關注，這是由于其電磁，人們可實現(xiàn)負折射率、超大折射率以及近度提供新的自由度，因此超常材料中的光自

圖1-6雙折射超材料中的光自旋霍爾效應

論文等研究了雙折射超材料中的光自旋霍爾效應，該超。該超材料是使用飛秒激光在含石英的納米結構中旋轉使得超表面產生自旋相關的相位梯度，使用St圖1-6所示。使用這種方式產生自旋相關的角分裂光軸的排列方式來操縱自旋分裂的方向。該研究結了一座橋梁，還為操縱自旋光子和軌道角動量提....

本文編號：3902350