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Cavity optomechanics of topological spin textures in magnetic insulators

物理 光力学 凝聚态物理 手性(物理) 磁场 光子 螺旋度 孤子 谐振器 格子(音乐) 法拉第效应 量子力学 光学 对称性破坏 自发对称破缺 非线性系统 声学 Nambu–Jona Lasinio模型
作者
Igor Proskurin,А. С. Овчинников,Jun‐ichiro Kishine,R. L. Stamps
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:98 (22) 被引量:19
标识
DOI:10.1103/physrevb.98.220411
摘要

Collective dynamics of topological magnetic textures can be thought of as a massive particle moving in a magnetic pinning potential. We demonstrate that inside a cavity resonator this effective mechanical system can feel the electromagnetic radiation pressure from cavity photons through the magneto-optical inverse Faraday and Cotton-Mouton effects. We estimate values for the effective parameters of the optomechanical coupling for two spin textures: a Bloch domain wall and a chiral magnetic soliton lattice. The soliton lattice has magnetic chirality, so that in circularly polarized light it behaves like a chiral particle with the sign of the optomechanical coupling determined by the helicity of the light and chirality of the lattice. Most interestingly, we find a level attraction regime for the soliton lattice, which is tunable through an applied magnetic field.
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