光学马格努斯效应中的横向角移分析

张莉; 罗海陆; 文双春

doi:10.7498/aps.60.074207

摘要

从平面角谱理论出发,建立了光束在空气和玻璃界面折射的传输模型.基于这一模型,揭示了光学马格努斯效应中的横向角移现象.对于特定的线偏振和椭圆偏振光束,其折射场重心出现了横向角移,而当入射光束为圆偏振时,横向角移则会消失.在正负折射率界面,光束的横向角移产生了反转现象,这是由于光束在左手材料中发生了负衍射.超高折射率可明显地减少横向角移,而超低折射率则可显著地增强横向角移.这些发现将为如何调控和增强光学马格努斯效应提供理论依据.

关键词:

Abstract

Starting from the plane angular spectrum theory, we establish a transmission model of beam refraction at the interface between air and glass. Based on this model, we reveal a transverse angular shift in the optical Magnus effect. For a certain linearly and elliptically polarized light beam, the field centroid of refraction beam exhibits a transverse angular shift. However, the transverse angular shift would vanish when the incident light beam is circularly polarized. At an interface between positive and negative refractive indexes, the transverse angle shift presents a reversed phenomenon which is caused by negative diffraction in the left-handed materials. Ultra-high refractive index can significantly reduce the transverse angular shift. On the contrary, the ultra-low refractive index can significantly enhance the transverse angular shift. These findings provide a new method of how to adjust and enhance the optical Magnus effect.

Keywords:

作者及机构信息

1.
湖南大学信息科学与工程学院微纳光电器件及应用教育部重点实验室,长沙 410082

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10804029,10974049,11074068),国家博士后特别资助(批准号:200902469)和国家博士后面上项目(批准号:20080431018)资助的课题.

Authors and contacts

1.
Key Laboratory for Micro/Nano Optoelectronic Devices of Ministry of Education, School of Information Science and Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China

参考文献

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