• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

聚焦配置下斯格明子束的拓扑态转变

Topological state transitions of skyrmionic beams under focusing configurations.

作者信息

Cao Shulei, Du Luping, Shi Peng, Yuan Xiaocong

出版信息

Opt Express. 2024 Jan 29;32(3):4167-4179. doi: 10.1364/OE.514440.

DOI:10.1364/OE.514440
PMID:38297623
Abstract

The recent emerging appearance of optical analogs of magnetic quasiparticles, i.e., optical skyrmions constructed via spin, field, and Stokes vectors, has garnered substantial interest from deep-subwavelength imaging and quantum entanglement. Here, we investigate systematically the topological state transitions of skyrmionic beams constructed by the Stokes vectors in the focusing configuration. We theoretically demonstrated that in the weak focusing, the skyrmion topological number is protected. Whereas, in the tight focusing, a unique topological transformation with skyrmion number variation is exhibited for the optical skyrmion, anti-skyrmion, and 2-order skyrmion structures. The significant difference between the topological state transitions of these two cases originates from the transformation from the paraxial optical system to the nonparaxial optical system, and the approximate two-dimensional polarization structure to the three-dimensional polarization structure. The results provide new insights into the topological state transitions in topological structures, which promote applications in information processing, data storage, and free-space optical communications.

摘要

磁性准粒子的光学类似物,即通过自旋、场和斯托克斯矢量构建的光学斯格明子,最近的出现引起了深亚波长成像和量子纠缠领域的广泛关注。在此,我们系统地研究了在聚焦配置下由斯托克斯矢量构建的斯格明子光束的拓扑态转变。我们从理论上证明,在弱聚焦情况下,斯格明子拓扑数是受保护的。然而,在紧聚焦情况下,光学斯格明子、反斯格明子和二阶斯格明子结构表现出具有斯格明子数变化的独特拓扑转变。这两种情况的拓扑态转变之间的显著差异源于从傍轴光学系统到非傍轴光学系统的转变,以及从近似二维偏振结构到三维偏振结构的转变。这些结果为拓扑结构中的拓扑态转变提供了新的见解,有助于推动其在信息处理、数据存储和自由空间光通信中的应用。

相似文献

1
Topological state transitions of skyrmionic beams under focusing configurations.聚焦配置下斯格明子束的拓扑态转变
Opt Express. 2024 Jan 29;32(3):4167-4179. doi: 10.1364/OE.514440.
2
Synthetic spin dynamics with Bessel-Gaussian optical skyrmions.贝塞尔-高斯光斯格明子的合成自旋动力学。
Opt Express. 2023 May 8;31(10):15289-15300. doi: 10.1364/OE.483936.
3
Topological bimeronic beams.拓扑双孤子光束。
Opt Lett. 2021 Aug 1;46(15):3737-3740. doi: 10.1364/OL.431122.
4
Acoustic Skyrmionic Mode Coupling and Transferring in a Chain of Subwavelength Metastructures.亚波长亚稳态结构链中的声学斯格明子模式耦合与转移
Adv Sci (Weinh). 2024 Sep;11(34):e2401370. doi: 10.1002/advs.202401370. Epub 2024 Jul 9.
5
Precursor skyrmion states near the ordering temperatures of chiral magnets.在手性磁体有序温度附近的前驱斯格明子态。
Phys Chem Chem Phys. 2023 Nov 1;25(42):28691-28702. doi: 10.1039/d3cp03034b.
6
Discovery of stable skyrmionic state in ferroelectric nanocomposites.铁电纳米复合材料中稳定斯格明子态的发现。
Nat Commun. 2015 Oct 5;6:8542. doi: 10.1038/ncomms9542.
7
Emergent chirality in a polar meron to skyrmion phase transition.在极 Meron 到 Skyrmion 相变中出现的紧急手性。
Nat Commun. 2023 Mar 13;14(1):1355. doi: 10.1038/s41467-023-36950-x.
8
Mapping the near-field spin angular momenta in the structured surface plasmon polariton field.绘制结构化表面等离激元极化激元场中的近场自旋角动量
Nanoscale. 2020 Jul 2;12(25):13674-13679. doi: 10.1039/d0nr00618a.
9
Metastability of photonic spin meron lattices in the presence of perturbed spin-orbit coupling.存在微扰自旋轨道耦合时光子自旋梅尔晶格的亚稳性。
Opt Express. 2023 Jan 16;31(2):2225-2233. doi: 10.1364/OE.479282.
10
Topological skyrmion phases of matter.物质的拓扑斯格明子相。
J Phys Condens Matter. 2023 Mar 9;35(18). doi: 10.1088/1361-648X/acbffd.