關鍵詞：斯格明子；SPP波；光學斯格明子；相位調控

本工作基于表面等離激元（SPP）場，設計六邊形金屬狹縫結構實現光學斯格明子的動態調控，通過時域有限差分法（FDTD）仿真，驗證入射光相位調控可精準改變光學斯格明子的形貌與位置，為拓撲光學結構的可控構建提供仿真依據。

1. 仿真來源

本工作來源于Dynamic tailoring of an optical skyrmion lattice in surface plasmon polaritons（

https://doi.org/10.1364/OE.384718），該成果證實可在金屬表面 SPP 場中構建光學斯格明子晶格，通過六束高斯光激發六邊形光柵，能生成電場矢量的奈爾型、磁場矢量的布洛赫型光學斯格明子；調控激發光相位差可移動 SPP 駐波，實現斯格明子晶格形態與位置的動態控制，本文以此開展仿真復現與驗證。

圖1 光柵結構及斯格明子形狀與位置示意圖

1. 結構設計

仿真模型基于均勻銀（Ag）薄膜構建，在薄膜上刻蝕三條鏤空線圍成正六邊形狹縫。采用 FDTD 軟件完成建模，設置六個偏振方向不同的線偏振高斯光源，分別對應照射六組金屬狹縫，搭建完整的仿真測試體系。

圖1 FDTD軟件中的建模效果圖

研究設置三組仿真工況：Case1 中所有光源初始相位為 0，生成標準六邊形光學斯格明子，呈現典型的奈爾型電場、布洛赫型磁場分布。

圖2 光學斯格明子的電場和磁場分布

Case2 將光源 1 相位設為 π/2，SPP 駐波偏移使斯格明子由六邊形畸變為三角形。

圖3 光學斯格明子變形后的電場和磁場分布

Case3 把光源 2、3 相位均調為 π/2，斯格明子整體發生定向平移。

圖4 光學斯格明子位移后的電場和磁場分布

1. 總結

本研究通過六邊形狹縫結構結合光源相位調控，成功實現光學斯格明子的形貌形變與位置平移，驗證了相位調控對 SPP 場中光學斯格明子的動態操控有效性。該成果可為磁信息存儲、自旋電子學等領域的拓撲光子器件研發，提供可靠的仿真支撐與技術參考。

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