Photonic spin Hall effect: Physics, manipulations, and applications

光子学 自旋霍尔效应 纳米光子学 自旋(空气动力学) 超材料 物理 领域(数学) 工程物理 光电子学 量子力学 自旋极化 数学 热力学 电子 纯数学
作者
Lijuan Sheng,Yu Chen,Shuaijie Yuan,Xuquan Liu,Zhiyou Zhang,Hui Jing,Le‐Man Kuang,Xinxing Zhou
出处
期刊:Progress in Quantum Electronics [Elsevier BV]
卷期号:91-92: 100484-100484 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.pquantelec.2023.100484
摘要

The photonic spin Hall effect (PSHE), as an exotic analogy to the spin Hall effect in electronics, is induced by the spin-orbit interaction of light and manifests itself as a spin-related splitting of left- and right-handed circularly polarized beams. Recently, the PSHE has been revealed and explored in a wide range of fields such as optical interfaces, metasurfaces/metamaterials, near-field optics, topological and disordered systems, as well as non-Hermitian photonics. Significantly, the PSHE provides the unique spin degrees of freedom to flexibly control light, which has enabled tremendous applications in precise metrology, spin-based nanophotonic devices, and mathematical operations, to name only a few. Also, new methods to manipulate and enhance this effect have been actively pursued. Here, we provide a comprehensive review of the key aspects in the PSHE, especially the underlying physics, new techniques of manipulations, and emerging applications. Our review can not only help new researchers of this field in a timely manner but also inspire more efforts in making and engineering PSHE-based devices in coming years.
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