論文の概要: Gain assistant control of photonic spin Hall effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.10565v1
• Date: Sat, 15 Jun 2024 08:50:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-18 23:43:29.565995
• Title: Gain assistant control of photonic spin Hall effect
• Title（参考訳）: フォトニックスピンホール効果のゲインアシスタント制御
• Authors: Muhammad Waseem, Muzamil Shah, Gao Xianlong,
• Abstract要約: フォトニックスピンホール効果(SHE)では、逆スピンの入射光子を横方向に空間的に分離する。 反射型プローブ光におけるSHEを制御するためのゲインアシストモデルを提案する。 ゲインアシストに基づくフォトニックSHEの測定は、光センシングのようなスピン関連の応用を可能にする可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4657502202360773
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In the photonic spin Hall effect (SHE), also known as transverse shift, incident light photons with opposite spins are spatially separated in the transverse direction due to the spin-orbit interaction of light. Here, we propose a gain-assisted model to control the SHE in the reflected probe light. In this model, a probe light is incident on a cavity containing a three-level dilute gaseous atomic medium, where the interaction between the atom and the control field follows two-photon Raman transitions. We show that the direction of photonic spin accumulations can be switched between positive and negative values across the Brewster angle in both the anomalous and normal dispersion regimes. For the same magnitude of control fields, the peak value of the photonic SHE is higher in the anomalous dispersion region compared to the normal dispersion regime. Additionally, the angular range around the Brewster angle is wider in the normal dispersion regime than in the anomalous dispersion region. Furthermore, the peak value of the photonic SHE and the angular range is controllable by changing the Rabi frequencies of the control fields and the probe field detuning. The measurement of photonic SHE based on gain assistance may enable spin-related applications such as optical sensing.
• Abstract（参考訳）: 横シフト(transverse shift)とも呼ばれるフォトニックスピンホール効果(SHE)では、光のスピン軌道相互作用により、反対スピンの入射光が横方向に空間的に分離される。 本稿では、反射型プローブ光におけるSHEを制御するためのゲインアシストモデルを提案する。 このモデルでは、原子と制御場の間の相互作用が2光子ラマン遷移に続く3レベルの希薄ガス状原子媒体を含むキャビティにプローブ光が入射する。 我々は,光子スピン蓄積の方向を,異常と通常の分散状態の両方において,ブリュースター角の正と負の値に切り替えることができることを示した。 同じ大きさの制御磁場に対して、光性SHEのピーク値は、通常の分散状態と比較して異常分散領域において高い。 さらに、ブリュースター角付近の角度範囲は、異常分散領域よりも通常の分散状態において広い。 さらに、光性SHEのピーク値と角域は、制御フィールドのRabi周波数とプローブフィールドのデチューニングを変化させて制御可能である。 ゲインアシストに基づくフォトニックSHEの測定は、光センシングのようなスピン関連の応用を可能にする可能性がある。

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