一种自旋轨道耦合模拟器件制造技术

本发明专利技术公开了一种自旋轨道耦合模拟器件，其特征在于，包括波导本体，所述本体呈螺柱状，其中，本体的螺距为

【技术实现步骤摘要】
一种自旋轨道耦合模拟器件
本专利技术涉及物理光学
，特别涉及一种自旋轨道耦合模拟器件。
技术介绍
Rashba自旋轨道耦合效应相互作用机制是由Rashba首先引入的，Rashba自旋轨道耦合起源于结构反演不对称，材料结构的非中心对称性将导致能带倾斜。对于Rashba自旋轨道耦合效应具体描述可参考文献：杨军,戴斌飞,李霞.自旋轨道耦合效应及其应用研究[J].大学物理,2011,(8):9-12。在过去，一般用冷原子气体模拟自旋轨道耦合非线性问题，但是这种方法所需要的成本很高，实验环境复杂，操作难度大。因此，如何用成本较低，实验条件相对宽松的光学器件去模拟自旋轨道耦合非线性问题成为我们关注的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提供一种可模拟一维Rashba自旋轨道耦合效应的器件。本专利技术解决其技术问题的解决方案是：一种自旋轨道耦合模拟器件，包括波导本体，所述本体呈螺柱状，其中，本体的螺距为本体的直径为0.5mm，其中，0.375≤ω≤0.75。进一步，本体的长度为0.25m。进一步，在旋转坐标系下，标准化的时空非线性波在所述本体中传播的动力学方程：其中，u(z,θ,T)＝eiKzφ(θ,T)，φ(θ,T)服从：K为标准化的时空非线性波的传输系数，z为标准化的时空非线性波在本体中传输的光程。进一步，所述ω为0.5。本专利技术的有益效果是：利用本专利技术创造的模拟器件，可成功模拟出Rashba自旋轨道耦合效应，降低了实验成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1是模拟器件的结构示意图；图2是时空孤子(θ,T)平面的强度图；图3是时空孤子在半偶极(SD)孤立模式下在θ区域的振幅横截面图；图4是时空孤子在混合(MM)模式下在θ区域的振幅横截面图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。实施例1，参考图1，一种自旋轨道耦合模拟器件，包括波导本体，其中，波导本体由常用的二氧化硅材质构成，其的非线性参数为8W-1/km，所述本体呈螺柱状，其中，本体的螺距a为本体的直径d为0.5mm，其中0.375≤ω≤0.75，进一步优化，本体的长度b为0.25m。作为优化，所述ω为0.5。在对该器件进行实验时，采用标准化的时空非线性波，波长为1.55μm，恒定的群速度色散为40ps2/km，并将其输入到所述本体之中，其中，标准化的时空非线性波在所述本体中的传播动力学方程由二维非线性薛定谔方程决定，在旋转坐标系下，方程如下：方程中z为标准化的时空非线性波在本体中传输的光程，i为虚部单位，ω为常数。所述时空非线性波稳定的二维孤立模式下的传输系数K由u(z,θ,T)＝eiKzφ(θ,T)给出，函数φ(θ,T)服从：其中，T为时间，为了方便计算，设定T＝1为0.1ps，φ2的单位为5mW，其中，在本实施例中ω的数值为0.5。为了实现自旋轨道耦合，我们重写U(θ)＝UR(θ)+iUI(θ)，UR.I(θ)是实函数，用它代替方程(2)获得一个实部和虚部的耦合方程：我们通过虚时间的方法得到了方程(3)的解，得到了一种时空孤子，一次简谐孤立模式，它的(θ,T)平面的强度图如图2所示。参考图3，这是得到的时空孤子在半偶极(SD)孤立模式下在θ区域的振幅横截面图，在图3中，实线表示实部，虚线表示虚部，它是由一维的Rashba自旋轨道耦合引起的半偶极(SD)孤立模式，他们在二维Rashba自旋轨道耦合中对应的是半涡旋(SV)。参考图4，这是得到的时空孤子在混合(MM)模式下在θ区域的的振幅横截面图。在图4中，实线表示实部，虚线表示虚部。通过数值模拟证明了半偶极(SD)孤立模式和混合(MM)模式是可以简并的。方程(3)的这种微分耦合正是Rashab自旋轨道耦合效应在一维的表现形式。从而证明了该器件可成功的模拟出Rashba自旋轨道耦合效应。以上对本专利技术的较佳实施方式进行了具体说明，但本专利技术创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自旋轨道耦合模拟器件，其特征在于，包括波导本体，所述本体呈螺柱状，其中，本体的螺距为

【技术特征摘要】
1.一种自旋轨道耦合模拟器件，其特征在于，包括波导本体，所述本体呈螺柱状，其中，本体的螺距为本体的直径为0.5mm，其中，0.375≤ω≤0.75。2.根据权利要求1所述的一种自旋轨道耦合模拟器件，其特征在于，本体的长度为0.25m。3.根据权利要求2所述的一种自旋轨道耦合模拟器件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎永耀，黄浩，吕琳，黄纯青，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44