电介质与拓扑绝缘体中光学效应的研究

摘要

我们考虑在介质表面上傍轴光束的反射和折射。有限宽度光束场的变换是在平面波表象用几何旋转描述的。文章运用由光束确定的几何光学坐标架来描述平面的空间色散的属性，可以得出GH变化和IF变化自洽的解释（后者称之为自旋霍尔效应）。我们给出了在电介质表面GH和IF效应的详细说明，并简单计算了一些光束在磁电介质（拓扑绝缘体）受到axion耦合影响的变化。

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第一章 引言

第二章 基础知识

第一节 绝热定理及其成立条件

第二节 Berry几何相

第三节 量子力学中的轨道自旋相互作用

第三章 旋转，几何相，角动量

第一节 横向性，旋转和Berry相

第二节 坐标架

第三节 几何相因子

第四节 坐标，动量和角动量

第四章 电介质表面的光束变化

第一节 菲涅尔反射和折射

第二节 场的变换

第三节 高斯光束的变化

第五章 在拓扑绝缘体上的光束变化

第一节 光子自旋霍尔效应与拓扑绝缘体

第二节 菲涅尔公式

第三节 布鲁斯特角

第四节 GOOS-HANCHEN效果

第六章 总结

参考文献

致谢

附录A Berry相的计算

附录B 菲涅尔反射波

个人简历