Emerging optical spin and chirality by 3D evanescent field coupling
本文提出利用强约束波导的三维倏逝耦合产生光学自旋与手性，其源于耦合模式间π/2相位延迟，并表现为侧边锁定和路径锁定现象，为片上手性光-物质相互作用开辟新途径。
2024-11-24 physics.optics
A new type of light with enhanced optical chirality
最近，Tang和Cohen（Science 332，333，2011）已经证明了一种增强分子手性响应的方案，其依赖于在驻波配置中使用圆偏振光。在这里，我们展示了一种新型的光，它具有轨道角动量和增强的手征响应。出乎意料的是，在光束表现出增强的光学手征的位置，只有纵向分量的电场和磁场的生存，显示出一种新的方式来产生光学手征不同于通常的。
2012-06-06 physics.optics
Generalized Polarization Matrix Approach to Near-Field Optical Chirality
本文提出一种广义偏振矩阵方法，用于表征任意电磁场（包括非近轴场）中的光学手性，适用于近场和远场，并展示了在手性偶极子发射和紧聚焦光束焦平面中的应用。
2025-05-22 physics.optics
Optical Chirality in Dispersive and Lossy Media
在色散和无耗介质中，能量、动量、角动量和光学螺旋度等动力学性质最近得到了重新研究。在这里，我们解决了一个平行的推导的光学手征，扩展它，以便包括耗散效应以及。为此，我们首先阐述了光学手征性的守恒定律的最完整形式，而不对介质的性质作任何限制。结果，我们找到了无耗和有耗色散介质中光学手征密度的一般表达式。我们的定义与最初为自由空间中的电磁场引入的定义完全一致，并且适用于任何材料系统，包括纳米材料，等离子体纳米结构和左手超材料。
2018-05-15 physics.optics
Broadband and large-area optical chirality generated by an achiral metasurface under achiral excitation
本研究提出利用非手性金圆盘阵列超表面在线性光激发下产生宽带大面积光学手性，并验证了其在手性区分中的应用，揭示了近场手性与偏振奇点的关联。
2023-06-17 physics.optics
Measures of Helicity and Chirality of Optical Vortex Beams
在傍轴参量$kw_0$中，导出了单色拉盖尔-高斯涡旋光束的光学螺旋度和光学手征度的解析表达式。我们表明，输入线偏振的光学涡旋，具有没有光学手征，螺旋度或自旋密度可以获得他们在焦平面上的束腰$w_0 \approx λ$的值，通过一个OAM-SAM转换，这是通过纵向（相对于传播方向）领域的表现。我们把结果的上下文中相对于SAM和OAM的内在和外在的性质，分别;连续性方程，它涉及的螺旋度和自旋的密度;和新创造的术语开尔文手征性，它描述了外在的，几何手征性的结构激光束。最后，我们将我们的工作（与以前的研究一致）与最近的文章Köksal，et al. Optics Communications 490，126907（2021）进行了比较，该文章显示了相互矛盾的结果，强调了在傍轴参数中包含给定阶数的所有相关项的重要性。
2021-05-31 physics.optics
Lateral Chirality-sorting Optical Spin Forces in Evanescent Fields
倏逝波的自旋角动量的横向分量在手征粒子上产生横向光学力，其具有作用在既没有场梯度也没有波传播的方向上的不寻常性质。由于它们的方向和强度取决于粒子的手征极化率，因此它们起到手征分选的作用，并可能为被动手征光谱提供机制。这些力的绝对强度也大大超过了最近预测的其他侧向光学力，因此它们可以更容易地提供对该现象的实验确认。
2014-12-20 physics.optics
Optical chirality without optical activity: How surface plasmons give a twist to light
光与左手和右手三维手性物体（如螺旋）的相互作用不同，这导致了被称为旋光性的现象。在这里，通过应用偏振断层扫描，我们实验表明，第一次在可见光域中，手性具有不同的光学表现为扭曲的平面纳米结构金属物体作为孤立的手性元对象。我们的分析演示了如何表面等离子体，这是有损耗的二维电磁波传播的结构顶部，可以离域光的信息，在刚刚精确的方式引起这种微妙的效果。
2010-02-03 physics.optics
Variable optical chirality in an atomic assisted microresonator
提出了一种腔缝填充原子蒸气的回音壁模式谐振腔，在该谐振腔中，反向传播光波的不对称后向散射导致手征对称性破缺。谐振腔模式的手征性是通过调谐腔槽中的色散关系来控制的。该系统具有15.22 THz/nm的高位移灵敏度，可应用于光机械传感应用。
2019-06-17 physics.optics
The Optical Chirality Flux as a Useful Far-Field Probe of Chiral Near Fields
为了优化手性物质和高度扭曲的光之间的相互作用，需要能够帮助表征纳米结构附近的手性电磁场的量。在这里，通过类比坡印廷定理，我们制定了时间平均的守恒定律的光学手征在损耗色散介质和确定的光学手征通量作为一个理想的远场观测表征手征光学近场。有界的守恒定律，我们表明，它提供了精确的信息，无法从圆二色光谱，高度扭曲的领域附近的纳米结构的幅度和手性。
2016-01-25 physics.optics
Customized optical chirality of vortex structured light through state and degree of polarization control
本研究揭示了椭圆率、偏振度及拓扑电荷对非傍轴涡旋光束光学手性的影响，建立了按需定制其手性的理论，为手性纳米光学和结构光光子学的技术发展提供支撑。
2023-04-06 physics.optics
Beyond optical chirality density: tensor-based description of electromagnetic chirality
Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术研究所）
本文提出基于Lipkin形式的张量方法，超越传统光学手性密度，更全面描述电磁场与物质的相互作用，尤其在各向异性介质中揭示手性特征的多种互补度量。
2026-08-12 physics.optics
Anisotropic optical chirality and Lipkin's zilch tensor
Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术学院）
研究各向异性旋光介质中手性场 - 物质耦合，超越传统光学手性密度，基于利普金形式主义引入电磁手性张量，更丰富透明地描述手性电磁场，还讨论张量分量物理意义及给出分子激发率表达式。
2026-07-29 physics.optics
Effects of Fano resonance on optical chirality of planar plasmonic nanodevices
实验观察到了Fano共振对可见光波段平面等离子体纳米器件光学手征性的影响，并从理论上进行了解释。该纳米器件由位于中心的纳米盘和六个具有取向角的金纳米棒组成，以在暗场照明下表现出光学手性。金纳米棒诱导的手性响应受不同直径的纳米盘的存在的影响，从而引起Fano共振。实验中观察到了圆偏振光旋向相反选择偏好的有趣变化。基于扩展的耦合振荡器模型来理解这种偏好的变化。此外，静电分析和随时间变化的模拟提供了进一步的理解的现象。观察到的和理解的Fano共振对光学手性的影响，使平面亚波长纳米器件的手性特性的有效操纵。
2018-02-09 physics.optics
Local Optical Chirality Induced by Near-Field Mode Interference in Achiral Plasmonic Metamolecules
当圆偏振光与纳米结构相互作用时，光学响应取决于结构的几何形状。如果纳米结构是手性的（即，它不能叠加在它的镜像上），那么它在近场和远场中的光学响应取决于入射光的旋向性。相反，非手性结构表现出相同的远场响应的左，右圆偏振。在这里，我们表明，一个完美的非手性纳米结构，三角D3h对称的等离子体元分子，表现出近场响应，是敏感的光的手性。这种效应源于在圆偏振光激发下由等离子体超分子维持的不同等离子体模式之间的近场干涉。在等离子体激元三聚体的局部手性，然后实验证明与纳米级分辨率使用分子探针。我们的实验表明，光学近场手性可以压印到光敏聚合物，把光学手性变成几何手性，可以使用原子力显微镜成像。这些结果是偏振敏感光化学领域的兴趣。
2021-10-09 physics.optics
Maximal optical chirality via mode coupling in bilayer metasurfaces
本文提出利用双层膜超表面中光子本征模的强耦合与耗散损耗调控，实现平面结构的最大光学手性，并拓展其在手性传感和偏振转换等领域的应用。
2025-07-24 physics.optics
Switching the Optical Chirality in Magneto-plasmonic Metasurfaces Using Applied Magnetic Fields
手性纳米光子器件在手性分子传感、偏振多样性纳米光子学和显示技术等方面具有广阔的应用前景。主动手性纳米光子器件是一种可以通过外界激励来控制光学手性的器件，引起了人们极大的研究兴趣。然而，光学手性的有效调制一直是具有挑战性的。在这里，我们展示了开关的非本征手性施加磁场的磁等离子体超颖表面设备的基础上的磁光氧化物材料，Ce 1 Y2 Fe 5 O 12（Ce：YIG）。由于Ce：YIG具有低的光损耗和强的磁光效应，在掠入射条件下，在波长为950 nm的激光器上施加-0.65° ~+1.9°范围内的磁场，实现了巨大且连续的远场圆二色性（CD）调制。远场CD调制是由于磁光圆二色性和施加的磁场对超手征场的近场调制。最后，我们在使用自组装制造的毫米级磁等离子体元表面中展示了磁场可调手征成像。我们的研究结果为实现平面集成的、大规模的、具有活性的手性超表面提供了一种新的途径。
2019-09-30 physics.optics
Time-Harmonic Optical Chirality in Inhomogeneous Space
光学手征最近已被建议，以补充物理相关的守恒量的著名的麦克斯韦方程组。这种时间均匀的赝标量有望为电动力学的极化现象提供进一步的见解，如手性分子的光谱学。以前，相应的连续性方程仅适用于均匀无损介质。我们将基本理论扩展到任意设置，并特别分析了分段常数材料分布。我们在有限元方法框架中的实现应用于说明性的例子，以介绍这种新的工具，用于分析纳米光学器件的时谐模拟。
2016-03-16 physics.optics
Conservation of optical chirality in nanoscale light-matter interactions: A study of the Born-Kuhn model system
本文以Born-Kuhn等离激元纳米棒系统为模型，利用光学手性守恒将材料本征模对称性与电磁本征场手性联系起来，推导出新的力学手性度量，并分析了手性消光、散射、吸收截面及线偏振光向椭圆偏振光的转化。
2025-05-07 physics.optics
Spin angular momentum and optical chirality of Poincaré vector vortex beams
针对高阶庞加莱模式柱矢量涡旋光束，研究了其在傍轴和非傍轴条件下光学自旋与手性密度的空间分布，建立解析理论揭示Pancharatnam拓扑荷和偏振指数的调控作用，并给出聚焦非傍轴标量贝塞尔光束的解析方程。
2024-02-08 physics.optics
Chirality control by electric field in periodically poled MgO-doped lithium niobate
利用电光效应研究了周期性极化MgO掺杂PPLN晶体的手性。结果表明，在满足准相位匹配（QPM）条件下，MgO：PPLN中的光传输是互易的，这与石英等天然光学活性材料相似。MgO：PPLN的比旋光率与横向电场成正比，使得小尺寸光学活性材料的大旋光率成为可能。我们还证明了MgO：PPLN的手性可以通过外加电场来控制。
2012-04-18 physics.optics
Optical chirality in high harmonic generation
光手征（OC）-电磁场的基本量之一-对应于光的瞬时手征。它已被用于探索线性光学中的手征光-物质相互作用，但尚未应用于非线性过程。出于探索OC的螺旋偏振的高次谐波和阿秒脉冲的产生中的作用，我们首先分离的OC的横向和傍轴光束的偏振和轨道条款。我们发现，在准单色情况下，阿秒脉冲的偏振相关OC对应于泵浦的OC，但在多色泵浦情况下则不对应。我们将这种差异与多色泵浦的偏振OC沿光周期随时间迅速变化的事实相关联。因此，我们提出了新的数量，非瞬时偏振相关的OC，和时标加权偏振相关的OC，链接的手征性的多色泵和他们产生的阿秒脉冲。对OC理论的扩展将有助于探索各种非线性手征光-物质相互作用。例如，它激励我们提出了一种用于产生具有可调椭圆率的高度椭圆的阿秒脉冲的三环泵。
2017-09-19 physics.optics
Controllable Chirality Sorting of Particles via Topological Optical Quasiparticles
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出利用聚焦拓扑光学准粒子实现连续粒子分选的新方法，通过调控拓扑电荷实现手性粒子的高效空间分离。
2026-04-09 physics.optics
Generating far-field orbital angular momenta from near-field optical chirality
我们证明，精心设计的纳米结构两侧的薄悬浮金属膜耦合成手性近场光和传输涡旋光束通过一个中心孔，连接膜的两侧。我们展示了如何通过纳米结构设计来定制远场轨道角动量（OAM）指数。我们揭示了至关重要的OAM选择规则所施加的中心孔径和OAM求和规则与实验数据完全一致。
2013-02-04 physics.optics
Meso-chiral optical properties of plasmonic nanoparticles: uncovering hidden chirality
King’s College London（伦敦国王学院）
研究揭示了强散射的等离子体纳米颗粒手性可能被常规技术忽略，通过数值和实验验证了meso手性现象，为理解手性在微观与宏观中的联系提供新视角。
2025-09-24 physics.optics
All-optical reconfigurable chiral meta-molecules
手性是自然界中普遍存在的现象。许多不具有反转对称性的生物分子如氨基酸和糖都是手性分子。在物理学、化学、生物学和医学中，以高精度测量和控制分子手性直到原子尺度是高度期望的，然而，仍然具有挑战性。在此，我们实现了全光学可重构手性元分子实验使用金属和介电胶体粒子作为人工原子或积木服务至少有两个目的。一个是具有强烈增强的光学手性的按需元分子非常适合作为手性分子的表面增强手性光谱的基底以及作为光流体和纳米光子器件中的活性组分。另一个是自下而上组装的胶体超分子提供了微观模型，以更好地理解实际原子和分子系统中手性的起源。关键词：光热电钳;光学手性;超分子;自底向上组装
2019-02-18 physics.optics
One-dimensional chirality: strong optical activity in epsilon-near-zero metamaterials
我们认为，电磁手征，通常显示的三维或二维复杂的手征结构，可以发生在一维图案的复合材料，其组件是非手性。该特征在几何非手性的1D系统中是非常出乎意料的，因为其镜像总是可以通过180度旋转叠加到其上。我们从第一性原理分析评估多层超材料的双各向异性响应，我们表明，手征张量是不消失的，如果系统是几何一维手征，即它的镜像不能叠加到它上，通过使用平移而不诉诸旋转。作为一维手性的签名，我们表明，一维手性超材料支持光学活性，我们证明了这种现象经历了一个戏剧性的非共振增强ε-近零制度的磁电耦合可以成为主导的本构关系。
2015-07-08 physics.optics
Reciprocity and optical chirality
在本文中，我们描述了光学手征在等离子体背景下的作用。我们清楚地区分2D和3D光学手性，并将问题与互易性和时间对称性联系起来。我们比较我们的分析与最近的实验结果在纳米等离子体和光子学。
2017-04-07 physics.optics quant-ph
Imperfect chirality at exceptional points in optical whispering-gallery microcavities
本文在双纳米散射体扰动的光学回音壁微腔中发现了例外点处本征模式的不完美手性，并通过动态多重散射模型解释了其源于散射的频率依赖性，揭示了手性随散射效应和散射体相对方位角减小而趋于完美的规律。
2022-08-15 physics.optics
Orientation Averaging of Optical Chirality Near Nanoparticles and Aggregates
人造纳米结构能够在纳米尺度上对电磁场进行精细控制，这种可能性最近已经扩展到偏振光和手性物质之间的相互作用。这种相互作用的理论描述，以及它在手征光谱学优化结构设计中的应用，给纳米光学中使用的常用工具带来了新的挑战。特别地，手旋光效应通常主要取决于散射体和入射光的相对取向，但是许多实验是用分散在溶液中的随机取向的散射体进行的。我们推导出新的表达式的取向平均的局部程度的光手性的电磁场中存在的纳米粒子聚集体。这是实现使用叠加T -矩阵框架，非常适合于推导有效的取向平均公式在光散射问题。我们的研究结果被应用到几个模型的例子，并说明几个非直观的方面，在周围的纳米结构的取向平均程度的手性分布。结果将是显着的兴趣，旨在提高手性光谱的纳米粒子组件的研究，并在数值上有效的计算光学手性的平均程度，使许多可能的纳米结构的更全面的探索。
2020-12-18 physics.optics
Local chirality of optical waves in ultrasmall resonators
在变形微腔中顺时针（CW）和逆时针（CCW）传播的光之间的局部手征对称性可以被波动光学效应打破，当腔尺寸接近波长时，该效应变得显著。我们发现，高品质因数共振模式下的CW和CCW射线轨道的空间分离导致在自由空间中的单向发射。在存在波导的情况下，倏逝波耦合也变成定向的，并且输出方向可以通过沿着腔边界选择耦合位置来改变。我们的研究结果表明，本地的手征性可以用来控制输出方向性，提高收集效率的超小型谐振器的发射。
2012-01-12 physics.optics
Slant-gap plasmonic nanoantenna for optical chirality enhancement
提出了一种新的用于光学手征工程的具有倾斜缝隙的等离子体纳米天线的设计。在共振时，倾斜间隙提供平行于外部磁场的高度增强的电场，具有90度的相位延迟，导致增强的光学手性。我们通过数值模拟表明，在线性极化激发下，我们的非手性纳米天线可以产生近场增强的光学手征，可以通过倾斜角和共振条件进行调谐。我们的设计可以很容易地实现，并可能会发现在圆二色性增强的应用。
2014-01-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
A chiral route to pulling optical forces and left-handed optical torques
我们分析了手征性如何通过光场和手征物体之间的线动量到角动量的交叉耦合产生光拉力和左手力矩。在偶极制度中，我们发现，这样的效果可以出现从非手性和手性的贡献耗散光学力和扭矩之间的竞争，竞争平衡的手征性的对象的强度。我们扩展到大手性领域的手征性和多极共振之间的相互作用，可以引起对称性的破坏，翻转的光学力和扭矩的迹象的分析。
2015-03-07 physics.optics
Optical chirality from dark-field illumination of planar plasmonic nanostructures
暗场照明显示，使平面手性纳米粒子的安排表现出类似于真正的手性散射体的消光圆二色性。圆二色性实验观察到的最大散射的单一低聚物组成的旋转对称排列的金纳米棒，与数值模拟的强协议。偶极模型的开发表明，这种效果是由纳米棒的几何投影到手的电场的方向上的差异所造成的，所述手的方向由垂直入射在玻璃基板上的圆偏振暗场所产生。由于这种几何起源，峰值手性响应的波长也在实验上显示出根据纳米颗粒之间的分离而偏移。所有提出的低聚物具有小于工作波长的物理尺寸，和适用的扩展到紧密堆积的平面阵列的低聚物被证明放大圆二色性的大小。在这些低聚物中实现强手性展示了使用暗场照明从平面器件工程光学手性的新途径。
2017-06-19 physics.optics
Optical Control of Chirality by Ultrafast Symmetry Breaking in Membrane Metasurfaces
École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）；Shubnikov Institute of Crystallography, NRC “Kurchatov Institute”（库尔恰托夫国家研究中心舒比尼科夫晶体学研究所）；School of Physics and Engineering, ITMO University（ITMO大学物理与工程学院）；University of Brescia（布雷西亚大学）；Qingdao Innovation and Development Center, Harbin Engineering University（哈尔滨工程大学青岛创新发展基地）；Theoretical Physics and Quantum Technologies Department, National University of Science and Technology ‘MISIS’（莫斯科国立科学技术大学“MISIS”理论与量子技术系）
研究通过瞬态对称性破缺实现硅超表面中手性的超快全光控制，利用光子本征态对对称性扰动的敏感性，光激发产生自由载流子打破对称，实现手性可逆调控，为相关技术发展开辟道路。
2026-07-30 physics.optics
Causality relations for materials with strong artificial optical chirality
我们表明，基本的因果关系原理被应用到强手性人工材料产生的广义Kramers-Kronig关系的观测值-圆二色性和旋光性。这些关系包括由材料特定特征确定的Blaschke项-复频率平面上的传输振幅的零点。通过银膜中手征空穴的亚波长阵列的例子，我们表明，因果关系不仅可以用于实验数据的精确验证，而且可以用于解决材料异常和共振的位置和量化的手征分裂的程度。
2014-08-21 physics.optics
Optical Synthesis of Transient Chirality in Achiral Plasmonic Metasurfaces
本文提出利用热载流子非均匀时空分布重构光学几何，在非手性等离子体超表面中实现可见光波段近乎完美可逆的超快瞬态手性。
2023-06-05 physics.optics
Giant nonlinear optical chirality in twisted heterobilayers
The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；China University of Geosciences（中国地质大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究通过扭曲不同单层半导体材料，揭示了在非线性光学中显著表现的结构手性，展示了MoS2/WSe2异层在二次谐波生成中的巨大可调非线性手性，建立了原子薄层相对取向对非线性手性响应的确定性控制。
2026-05-17 physics.optics
Substrate-induced maximum optical chirality of planar dielectric structures
本研究针对平面介质结构增强光学手性需打破面外镜面对称的难题，发现低折射率衬底可在非手性超构结构中诱导最大光学手性，通过谐振态展开微扰分析揭示其机制，并经光子晶体膜光透射实验验证。
2024-08-20 physics.optics
Chirality in non-Hermitian photonics
手征性在物理学和生物学中从微观到宏观现象都是普遍存在的，如费米子相互作用和DNA复制。在光子学中，手征性传统上表示右圆偏振和左圆偏振的不同光学响应。在偏振域中的光学手性的这种定义包括手性依赖的相速度或手性介质内的光学吸收，这使得能够测量材料浓度的偏振法和用于感测生物或化学对映体的圆二色性光谱。近年来，非厄米光子学的兴起为研究光子学中的手征性提供了一个新的视角，它不再局限于传统的偏振域，而是扩展到了其他物理量，如轨道角动量、传播方向和系统参数空间。在这里，我们介绍了非厄米光子学中手性光-物质相互作用的最新里程碑，并展示了光子器件在自旋和轨道角动量、方向性和非对称模式转换方面的增强的设计自由度。
2019-05-28 physics.optics
Pseudospin induced chirality with Staggered Optical Graphene
赝自旋在理解与石墨烯等2D材料相关的各种有趣的物理现象中起着非常重要的作用。有人提出赝自旋与角动量直接相关，最近的实验证明了轨道角动量是光子蜂窝晶格中赝自旋的一种内在性质。然而，在光子学中，自旋和赝自旋之间的相互作用从未被研究过。在这封信中，我们提出，在交错石墨烯的光学模拟，即具有面内反转对称性破缺的光子蜂窝晶格波导中，赝自旋模式可以强烈耦合到沿某些方向入射的光束的自旋。散射过程中自旋-轨道转换引起的自旋-赝自旋耦合，对透射光束产生了强烈的光学手征效应。光的自旋-赝自旋耦合为赝自旋介导的自旋或谷选择性光子器件的设计打开了大门。
2016-02-02 physics.optics
Local perfect chirality at reflection-zeros away from exceptional points in optical whispering gallery microcavity
研究基于第一性原理模型揭示强扰动光学回音壁微腔中APM反射零点可产生远离EP的局部完美手性，并阐明其与EP的参数关系。
2025-02-09 physics.optics
Conductivity-driven chirality in geometrically achiral plasmonic nanostructures and metasurfaces
Linköping University（林雪平大学）；Beijing Normal University（北京师范大学）；Great Bay University（大湾区大学）
本文提出通过旋转导电张量使几何非手性纳米结构产生可调光学手性，并实验验证了可逆调控，为超表面同时控制手性与波前提供新范式。
2026-10-07 physics.optics
Structured Optical Fields Reveal Nanoscale Chiral Light-Matter Interactions Governed by Optical Chirality
Hokkaido University（北海道大学）；Japan Science and Technology Agency（日本科学技术振兴机构）
研究旨在验证光学手性对纳米级手性光-物质相互作用的控制。通过实现特定光场，实验验证了手性纳米粒子的响应与光学手性空间调制相关，非手性粒子无此现象，电磁模拟还证明了对映选择性光阱捕获的可行性。
2026-08-11 physics.app-ph physics.optics
Enhanced Electromagnetic Chirality by Locally Excited Surface Plasmon Polaritons
通过等离子体纳米结构增强手性光-物质相互作用的可能性为大大提高手性光谱的检测限到单分子水平提供了全新的机会。这些手性相互作用中最显著的发生在电磁波谱的紫外（UV）范围内，这是传统的基于局域等离子体共振的传感器难以接近的。虽然贵金属薄膜上的表面等离子体激元（SPPs）可以在所需的光谱范围内维持共振，但其横磁性质一直是增强手旋光效应的障碍。在这里，我们证明，无论是分析和数值，近场源激发的表面等离子体可以表现出丰富的和非平凡的手征特性。特别是，我们表明，由手征源激发的SPP不仅导致局部增强的光学手征，而且还实现了净光学手征的多方面增强。我们发现，表面等离子体激元促进光谱的UV部分中的光学手性的等离子体激元增强在手性生物传感中具有极大的兴趣。
2015-05-09 physics.optics
Spheres of maximum electromagnetic chirality
近年来，寻找在其发射波场中产生最大电磁手征的物体引起了人们的极大关注。然而，实现这种最大手性是具有挑战性的，因为它通常需要复杂的手性超材料。在这里，我们证明了手征球可以产生最大的手征在其发射波场。具体地说，我们解析地找到了光谱轨迹，在该光谱轨迹处，手征球对于入射场的给定螺旋度变得光学透明，而对于其相反的螺旋度，它们表现为双重对象，即，在散射时，它们保持螺旋性。由于手征球的行为作为对偶对象在第一Kerker条件下的零后向散射，我们显着简化了这个条件的Riccati-Bessel函数。重要的是，我们所有的结果是准确的和适用的多极秩序，折射率对比，光学尺寸，和手性球的内在手性。因此，我们的确切发现可以作为设计具有最大电磁手征特性的新型超材料或超材料的基石。
2023-03-15 physics.optics
Selective Enhancement of Optical Chirality and Spin Angular Momentum in Plasmonic Near-Field
本文通过设计圆形等离子体纳米结构并用圆偏振光激发旋转等离子体模式，实现了对自旋角动量和光学手性的选择性或同时增强，揭示了其物理机制并验证了局部场增强对纳米尺度圆二色性信号检测的重要作用。
2025-05-26 physics.optics
Universal Quasi-Static Limit for Plasmon-Enhanced Optical Chirality
我们讨论了增强均匀分布在纳米结构周围的分子的手性响应的可能性，维持本地化的等离子体共振。我们证明了任何等离子体纳米结构在近场的平均光学手征不能显着高于平面波。这一结论源于纳米粒子增强电磁场的准静态性质，以及在光频下物质的磁响应比电响应弱得多的事实。
2014-12-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Unlocking the out-of-plane dimension for photonic bound states in the continuum to achieve maximum optical chirality
实现具有真手性的无损超颖表面至关重要地需要制造三维结构，这限制了它们的实验可行性并阻碍了实际实现。尽管先前已经证明了金属纳米结构的三维组装，但是所产生的等离子体共振遭受高的固有和辐射损失。光子束缚态的概念在连续（BIC）是有助于定制辐射损失在不同的几何形状，特别是当使用无损的双折射实现，但应用程序迄今为止已被限制到平面和固有的非手性结构。在这里，我们介绍了一种新的纳米纤维的方法来解锁一般平坦的全介电超颖表面的高度作为一个可访问的参数，有效的谐振和功能控制。特别是，我们实现了准BIC超颖表面的面外对称性破缺，并利用这种设计自由度来首次展示具有最大固有手性的光学全介电准BIC超颖表面，该光学全介电准BIC超颖表面根据结构手性选择性地响应特定圆偏振的光。我们的实验结果不仅为全介质BIC和手性纳米光子学开辟了一个新的范例，而且还有望在实现有效产生光学角动量，全息超颖表面和宇称时间破缺光学系统方面取得进展。
2022-10-11 physics.optics
Chirality and helicity of optical vortices of small beam waists
研究了线偏振拉盖尔-高斯（LG）光束的手征性和螺旋性。当这种类型的光的束腰足够小时，其具有相当大的纵向场，并且因此产生非零的手征性和螺旋性。在最简单的情况下，一个甜甜圈光束的缠绕数$\ell=1$和另一个相同的，但有$\ell= -1$，我们得到不同的手征和螺旋度分布在焦平面$z=0$。我们还表明，这种手征行为的持续和图案的演变，使平面上的$z<0$和$z>0$的光束会聚有助于不同的手征性和螺旋度分布的变化。
2020-10-13 physics.atom-ph physics.optics
Chirality-driven all-optical image differentiation
针对现有光学计算依赖谐振结构导致带宽受限的问题，提出一种基于双折射均匀平板级联的可调谐平台，利用巨手性负折射实现偏振选择性的类 Laplacian 算子进行全光图像微分。
2025-09-16 physics.optics
Optical Chirality of Time-Harmonic Wavefields for Classification of Scatterers
我们推导出的散射，消光和转换的手征性的单色光散射的机构，其特征在于由一个T矩阵的表达式。与从能量守恒获得的条件类似，这些量使得能够对任意散射物体进行分类，这是由于它们的全部电磁响应，即手性或非手性电磁响应。为此，我们提出并确定了对偶性和对偶对称破缺、反对偶性、螺旋度变分、螺旋度湮灭和螺旋度湮灭破缺等概念。不同的类，如手性和双散射体，在这个分析中说明了模型的例子，球形和非球形的形状。至于球体，这些概念进行了分析，考虑非瑞利偶极电介质颗粒的高折射率，其中，具有很强的磁响应的入射波场，提供了一个很好的实验室来测试和解释这种变化的手征性的照明。此外，与现有的实验数据进行了比较。
2018-06-21 physics.optics
Chirality-selective optical transport of nanoparticles in the evanescent field of a nanofiber
本文利用纳米光纤倏逝场的圆偏振手性基模，实现了对具有扭转表面的金纳米立方体的手性选择性光传输，并通过反向传播模式配置消除非手性光力，在100纳米尺度上验证了手性对映体的光学分离。
2025-02-07 physics.optics
Towards maximally electromagnetically chiral scatterers at optical frequencies
设计具有预定义光学性质的物体是纳米光子学的一项重要任务，手性是这种性质的典型例子，其应用范围从光化学到非线性光子学。最近提出了一种具有明确上限的电磁手征性测度。在这里，我们优化了银螺旋的形状在离散的频率范围从远红外到光学波段。高斯过程优化，同时考虑到螺旋散射响应的形状导数信息，被用来最大化的电磁手征。我们表明，理论设计实现了90%以上的上限的EM-手征的波长\SI{3}{\micro\meter}或更大，而他们的性能下降对光学波段。我们制造和表征螺旋操作在\SI{800}{\nano\meter}，并确定一些影响性能的缺陷。我们的工作激发了理论和制造方面的进一步研究，以解锁光学频率下具有大电磁手性的物体的潜在应用，例如螺旋度过滤玻璃。我们发现，在\SI{3}{\micro\meter}，一个随机取向的螺旋薄板可以吸收99%的光的一个螺旋度，而吸收只有9%的相反的螺旋度。
2021-12-16 physics.optics
