磁光相互作用|Light-magnon interaction

2023-7-20 10:55:01

    光和物质的相互作用一直是科研热点问题。2013年起,人们开始关注在微波腔中磁子和光子的强耦合,磁子和光子在共振频率处发生杂化,形成反交叉的透射谱。2015年,我们建立了对上述实验的理论分析文章,利用LLG与麦克斯韦方程耦合,得到共振耦合的散射谱,并提出可以利用自旋泵浦,可以利用电学手段探测该强耦合的发生。在这之后,微波腔与磁子的共振耦合被广泛报道,其中发现了微波与磁子的耗散耦合,表现为在色散曲线交叉的锐角区域形成反交叉投射谱等有趣的现象。2019年,我们研究了具有宇称时间反演的自旋系统与微波腔的强耦合现象,发现了Z字形的透射谱,并发现系统存在三阶例外点,该点附近系统对外界磁场的扰动表现为亚线性的灵敏度。之后,磁光相互作用拓展至光学频率范围,为非共振耦合。此时的磁光耦合基于法拉第效应,是一种三粒子非线性耦合,该耦合的起因与共振耦合截然不同。2022年,我们研究了磁光非共振耦合对磁动力学的影响,发现在远蓝光调节下,100THz频率的光可以实现磁子的负吉尔伯特系数,该结果为实现磁性材料间的宇称时间反演对称性提供了有力的理论支持。