論文の概要: Spin-orbit coupling of optical vector vortices in coherently prepared media
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.17406v1
- Date: Fri, 21 Nov 2025 17:06:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-24 18:08:19.132677
- Title: Spin-orbit coupling of optical vector vortices in coherently prepared media
- Title（参考訳）: コヒーレントに調製した媒体における光ベクトル渦のスピン軌道カップリング
- Authors: Dharma P. Permana, Mazena Mackoit Sinkevičienė, Julius Ruseckas, Hamid R. Hamedi,
- Abstract要約: 本研究では,光ベクトル渦の伝播を3レベル$$構成のコヒーレントに生成した原子媒質(相オン)と弱相互作用させることを検討した。
ベクトルビームは、反対スピン角運動量(SAM)に対応する左右円偏極の渦パルス対からなる。
渦対の伝播中,媒体は渦対のトポロジーを継承し,OAMを空間的に構造化された原子コヒーレンスにマッピングする。
この写像は、2|l|-$foldアジムタール透過構造を生成し、環から花弁のようなパターンへとビーム強度を変換する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the propagation of an optical vector vortex weakly interacting with a coherently prepared atomic medium (phaseonium) in a three-level $Λ$ configuration. The vector beam consists of vortex pulse pairs with right- and left-circular polarizations, corresponding to opposite spin angular momentum (SAM), and carrying opposite orbital angular momentum (OAM) charges $\pm l$. We show that during the propagation of the vortex pairs, analytically obtained in the linear regime, the medium inherits the topology of the vortex pair, mapping the OAM onto a spatially structured atomic coherence. This mapping produces $2|l|-$fold azimuthal transparency structures that reshape the beam intensity from a ring into a petal-like pattern. The OAM-structured atomic coherence induces a corresponding optical anisotropy within the medium, which feeds back into the propagating vector beam, resulting in optical spin-orbit coupling manifested as SAM exchange, rotation, and evolution of polarization textures. Depending on the initial ground-state population of the phaseonium, the polarization state evolves between left-circular, linear, and right-circular polarizations.
- Abstract（参考訳）: 本研究は,光ベクトル渦の伝播を3レベル$=$構成でコヒーレントに生成した原子媒質(相同性)と弱相互作用させることについて検討する。
ベクトルビームは、左右の円偏極を持つ渦パルス対で構成され、反対のスピン角運動量(SAM)に対応し、反対の軌道角運動量(OAM)を運ぶ。
線形状態において解析的に得られた渦対の伝播過程において,媒体は渦対の位相を継承し,OAMを空間的に構造化された原子コヒーレンスにマッピングする。
この写像は、2|l|-$foldアジムタール透過構造を生成し、環から花弁のようなパターンへとビーム強度を変換する。
OAM構造原子コヒーレンスは、媒体内の対応する光学異方性を誘導し、伝播ベクトルビームにフィードバックし、SAM交換、回転、偏光テクスチャの進化として現れる光スピン軌道結合をもたらす。
フェーズオニウムの初期基底状態の人口によって、偏極状態は左円、リニア、右円の偏極の間で進化する。
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