涡旋光束在双拉盖尔-高斯旋转腔中的非互易传输

摘要：

通过构造两个线性耦合的拉盖尔-高斯旋转腔系统,实现携带轨道角动量的涡旋光束的非互易传输现象.系统中,两个拉盖尔-高斯旋转腔模通过扭力与中间的旋转镜耦合,同时两个涡旋腔场通过光纤直接耦合起来.两个强光场分别驱动不同的腔模,并利用一个弱探测场从系统一侧入射,从而对该系统两个传播方向的光响应特性进行研究.利用该系统哈密顿量和海森伯-郎之万方程,结合输入-输出关系可得到系统的输出光谱.结果表明此系统中的涡旋光束的非互易性来源于光旋转相互作用以及涡旋腔场相互作用之间的量子干涉效应.因此,可以通过调节非互易相位差来对系统的非互易传输进行调制.此外,两个涡旋光束所携带的拓扑荷比值会显著影响传输特性;在适当的拓扑荷比值下,该系统可以实现涡旋光束的单向传输.本研究成果有望用于实现理想的涡旋光隔离器.

关键词：涡旋光束、拉盖尔-高斯旋转腔、非互易传输、拓扑荷

所属期刊栏目：71

分类号：O431.2;TN253;TN929.1

资助基金：国家自然科学基金;吉林省教育厅十四五科学技术项目;中央高校基本科研业务费;资助的课题

在线出版日期：2022-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：56-64