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World File Search System圆偏振
使用说明书 PH 516 高级物理实验室
理论：法拉第效应是一种广泛使用的磁光效应，其中偏振平面在穿过磁场中的介质时会旋转。与介质中的电子自旋相关的磁矩会受到一种力，试图将其沿直流磁场对齐。这导致旋转电子绕磁场方向进动。平行于磁场穿过介质的线性偏振光束可以被认为是由两个相反的圆偏振组成。由于磁矩的进动，每个圆偏振在介质内部都会经历不同的磁导率。因此，两个圆偏振以不同的速度传播，并以相位差从介质的另一侧出来。这两个相反的圆偏振重新组合时会产生一个线性偏振，相对于原始偏振方向旋转一定角度。旋转量与光穿过介质的距离和磁场强度成正比。因此 θ = VlB 。比例常数 V 称为维尔德常数。磁场强度为 B = πNI ，其中 N 是螺线管每单位长度的匝数，I 是通过螺线管的电流。
通过线性和圆偏振拉曼光谱研究手性碲的晶格动力学：晶体取向和手性
a IHP–Leibniz-Institut fu¨r innovative Mikroelektronik，Im Technologiepark 25，15236 Frankfurt (Oder)，德国 b Istituto Italiano di Tecnologia – Materials Characterization Facility，热那亚 16163，意大利 c CIC nanoGUNE BRTA，20018 Donostia-San Sebastia´n，巴斯克地区，西班牙。电子邮箱：b.martingarcia@nanogune.eu d IKERBASQUE，巴斯克科学基金会，48009 Bilbao，西班牙 † 可用的电子补充信息 (ESI)：化学蚀刻过程中的 Te 晶体照片和所研究 Te 晶体蚀刻坑的光学图像；关于拉曼数据采集条件和硅 (100) 极化测试的对照实验；交叉配置中角度相关的线性偏振拉曼光谱测量；线性偏振拉曼光谱的拉曼张量分析；以及 (100) 和 (110) 平面的圆偏振拉曼光谱测量。请参阅 DOI：https://doi.org/10.1039/d3tc04333a
狄拉克在物理教师教育中的量子力学方法：从线性偏振到圆偏振
摘要。由于量子力学在物理教育研究中取得了令人鼓舞的成果，通过双态系统进行量子力学的教学/学习正在中学不断普及。一种可能性是使用光子的偏振态。本文报告了物理教师教育中基于偏振的量子力学介绍。一种广泛使用的学校材料为教师培训生的未来工作做好准备，同时也提高了他们的概念知识。这部分包括仅使用中学数学的统计计算和仅使用实数的不确定关系的新公式。第二步是使用实二维向量和矩阵准备量子力学的形式。考虑到学生可能不会学习复杂的线性代数，我们提供了一种通过圆偏振介绍双态系统完整形式的新方法，提供了对复杂量子态的逐步探索。这指出了通过物理示例使用复杂线性代数的优势，提供了接触高级量子物理和量子计算元素的机会，同时深化了中学材料的物理背景。
DOI：10.29026/oes.2022.220007 光子自旋霍尔效应：基础理论和新兴应用
光子自旋霍尔效应（SHE）是指光束通过光学界面或非均匀介质后，具有相反自旋角动量的光子发生横向自旋分离，表现为自旋相关分裂。它可以被认为是电子系统中的自旋霍尔效应的类似物：光的右旋圆偏振和左旋圆偏振分量分别充当自旋向上和自旋向下的电子，折射率梯度代替了电子势梯度。值得注意的是，光子自旋霍尔效应源于光子的自旋轨道相互作用，主要归因于两个不同的几何相位，即动量空间中的自旋重定向Rytov-Vlasimirskii-Berry相位和Stokes参数空间中的Pancharatnam-Berry相位。光子自旋谐波的独特性质及其强大的操控光子自旋的能力，逐渐使其成为精密计量、模拟光学计算和量子成像等领域的有用工具。在本综述中，我们提供了一个简要的框架来描述光子自旋谐波的基本原理和进展，并概述了该现象在不同场景中的新兴应用。
罗马太空望远镜日冕仪穆勒矩阵
对感兴趣的目标（无论是轴外点源伴星还是扩展源内的单个空间分辨率元件）进行 CGI 线性偏振分数测量，都会受到不同杂散效应的困扰，需要通过设计进行校准或最小化。仪器偏振效应由端到端光学系统穆勒矩阵 (MM) 描述，如图 1 所示。穆勒矩阵描述了整个光学系统如何将非偏振光转换为偏振光，并修改源线性偏振分数及其方向。假设目标圆偏振分数可忽略不计（Vsky=0，对于所考虑的目标而言，这是一个有效的假设），并且鉴于罗马日冕仪仅测量线性偏振分数，必须确定 9 个 MM 系数才能将观测到的斯托克斯矢量转换为源真实斯托克斯矢量及其线性偏振分数的估计值。
用于冷原子中两个正交极化的腔增强和长寿命光学存储器
摘要：光量子存储器的存储和检索效率 (SRE) 和寿命是扩大量子信息处理规模的两个关键性能指标。在这里，我们通过实验演示了用于冷原子集合中的两种极化的腔增强长寿命光学存储器。利用电磁感应透明 (EIT) 动力学，我们分别演示了左圆和右圆偏振信号光脉冲在原子中的存储。通过使信号和控制光束共线穿过原子并将信号光的两种偏振存储为两个磁场不敏感的自旋波，我们实现了长寿命 (3.5 毫秒) 的存储器。通过在冷原子周围放置一个低精度光学环腔，信号光和原子之间的耦合得到增强，从而导致 SRE 增加。所提出的腔增强存储表明 SRE 约为 30%，对应于固有 SRE 约为 45%。
来自激光器的高效明亮 γ 射线涡旋发射......
摘要 X/γ 射线在实验室天体物理和粒子物理中有许多潜在的应用。尽管已经提出了几种方法来产生具有角动量（AM）的电子、正电子和 X/γ 光子束，但产生超强明亮的 γ 射线仍然具有挑战性。本文提出了一种全光学方案来产生具有大光束角动量（BAM）、小发散度和高亮度的高能 γ 光子束。在第一阶段，强度为 10 22 W/cm 2 的圆偏振激光脉冲照射微通道靶，从通道壁拖出电子，并通过纵向电场将其加速到高能量。在此过程中，激光将其自旋角动量（SAM）转换为电子的轨道角动量（OAM）。在第二阶段，驱动脉冲被附着的扇形箔反射，从而形成涡旋激光脉冲。在第三阶段，高能电子与反射的涡旋脉冲正面碰撞，并通过非线性康普顿散射将其 AM 转移到 γ 光子。三维粒子模拟表明，γ 射线束的峰值亮度约为 10 22
根据光学斯塔克效应和多体微扰理论计算 n = 1、2 和 3 钙钛矿量子阱的跃迁偶极矩
摘要：金属卤化物钙钛矿量子阱 (PQW) 是表现出强束缚激子的量子和介电约束材料。激子跃迁偶极矩决定吸收强度并影响偶极介导能量转移中的阱间耦合，该过程影响 PQW 光电器件的性能。在这里，我们使用圆偏振激光脉冲的瞬态反射光谱来研究 n = 1、2 和 3 Ruddlesden − Popper PQW 的尺寸纯单晶中的光学斯塔克效应。从这些测量中，我们分别提取了 n = 1、2 和 3 的平面内跃迁偶极矩 11.1 (± 0.4)、9.6 (± 0.6) 和 13.0 (± 0.8) D。我们用密度泛函和多体微扰理论计算证实了实验结果，发现能带边缘轨道和激子波函数离域的性质取决于 PQW“奇偶”对称性。这解释了 n = 1 - 3 范围内跃迁偶极矩和 PQW 维数之间的非单调关系。
用于多路复用太赫兹等离子体涡旋的几何超表面
携带轨道角动量 (OAM) 的表面等离子体极化子，即等离子体涡旋，在光学捕获、量子信息处理和通信领域引起了广泛关注。先前对近场 OAM 的研究仅限于产生单个等离子体涡旋，这不可避免地降低了进一步的片上应用。几何超表面是超材料的二维对应物，具有前所未有的操控电磁波相位、偏振和振幅的能力，为控制等离子体涡旋提供了灵活的平台。在这里，我们提出并通过实验演示了一种基于几何超表面实现太赫兹 (THz) 等离子体涡旋复用的方法。在圆偏振 THz 波的照射下，在金属/空气界面处产生多个具有相同拓扑电荷的等离子体涡旋。此外，还展示了从自旋角动量到多个等离子体 OAM 的转换，即具有不同拓扑电荷的多个等离子体涡旋。由具有不同平面方向的成对空气缝组成的几何超表面旨在展示这些特性。我们提出的方法可能为信息容量不断增加的片上应用开辟一条道路。