論文の概要: Light propagation and magnon-photon coupling in optically dispersive magnetic media

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.05851v1
• Date: Wed, 10 Nov 2021 18:59:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-08 11:58:33.528467
• Title: Light propagation and magnon-photon coupling in optically dispersive magnetic media
• Title（参考訳）: 光拡散磁気媒体における光伝搬とマグノン光子カップリング
• Authors: V. A. S. V. Bittencourt and I. Liberal and S. Viola Kusminskiy
• Abstract要約: 分散媒体におけるマグノン光子結合ハミルトニアンの導出について述べる。 平面波非退化モードに対するマグノンの結合は、分散によって調整された偏光選択規則により、特定の周波数で消滅することを示す。 本結果は,分散オポマグノン系の設計の道を開くものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Achieving strong coupling between light and matter excitations in hybrid systems is a benchmark for the implementation of quantum technologies. We recently proposed [arXiv:2110.02984] that strong single-particle coupling between magnons and light can be realized in a magnetized epsilon-near-zero (ENZ) medium, in which magneto-optical effects are enhanced. Here we present a detailed derivation of the magnon-photon coupling Hamiltonian in dispersive media both for degenerate and non-degenerate optical modes, and show the enhancement of the coupling near the ENZ frequency. Moreover, we show that the coupling of magnons to plane-wave non-degenerate Voigt modes vanishes at specific frequencies due to polarization selection rules tuned by dispersion. Finally, we present specific results using a Lorentz dispersion model. Our results pave the way for the design of dispersive optomagnonic systems, providing a general theoretical framework for describing engineering ENZ-based optomagnonic systems.
• Abstract（参考訳）: ハイブリッドシステムにおける光と物質の励起の強い結合は、量子技術の実装のためのベンチマークである。 我々は,磁気光学効果を増強した磁化エプシロン-ニア-ゼロ (enz) 媒体において,マグノンと光の強い単粒子結合を実現することを提案した。 ここでは、縮退モードと非縮退モードの両方の分散媒体におけるマグノン光子結合ハミルトニアンの詳細な導出を行い、ENZ周波数付近での結合の増強を示す。 さらに, 平面波非退化フォイグトモードへのマグノンの結合は, 分散により調整された分極選択規則により, 特定の周波数で消失することを示した。 最後に,ローレンツ分散モデルを用いて具体的な結果を示す。 本研究は,ENZに基づくオポマグノーニクスシステムを記述するための一般的な理論的枠組みとして,分散オポマグノーニクスシステムの設計の道を開くものである。

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