Фотонный спиновый эффект Холла в субволновых дифракционных решетках1)
Н. И. Петров+ 2), Ю. М. Соколов+, В. В. Стоякин+, В. А. Данилов+, В. В. Попов*, Б. А. Усиевич×
+Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН, 117342 Москва, Россия
*Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 119991 Москва, Россия
×Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
Abstract
Фотонный спиновый эффект Холла в структурах с поверхностным плазмонным резонансом обладает
большим потенциалом для различных чувствительных к поляризации приложений и устройств. Проведено
теоретическое и экспериментальное исследование фотонного спинового эффекта Холла в субволновых
дифракционных решетках. Используя поляриметрические и оптимизированные методы слабых измерений
(weak measurements), продемонстрирован усиленный поверхностным плазмонным резонансом фотонный
спиновый эффект Холла, проявляющийся в пространственном разделении циркулярно-поляризованных
фотонов с противоположными знаками спиральности (спина) при отражении лазерного пучка от поверхности
решетки. Исследовано влияние состояния поляризации падающего лазерного излучения и материала решетки
на угловой сдвиг отраженного пучка. Продемонстрировано, что угловой сдвиг может быть изменен со
спин-независимого (сдвиг Гуса-Хенкен) на спин-зависимый фотонный спиновый эффект Холла при изменении
состояния поляризации падающего пучка. Показано, что состояния поляризации падающего излучения, при
которых наблюдается фотонный спиновый эффект Холла в никелевых и серебряных решетках, существенно
различаются.