Floquet理论是20世纪初由Floquet提出的周期体系理论,是指一个周期为T的周期体系可以表示为一个无限个独立的单周期体系的叠加。这个理论在研究具有周期性振动或运动的系统中具有广泛应用。
在量子电子学领域,Floquet理论可以描述周期性变化场的影响下求解量子体系的行为。具有周期性场激励的量子体系被称为强激励系统。
Floquet端口激励是指在Floquet理论基础上,添加一个特定的外场作用于一个分布在二维频域中的体系。这个理论被广泛应用于太赫兹波段,特别是在表面光子极化激元(SPPs)中,其可用于激发基态电子运动。
表面光子极化激元(SPPs)是表面等离子体体系的一种类型,可用于传导纳米结构和超表面间的通信。在SPPs中,Floquet端口激励被用作激发这种表面等离子体体系的光学响应。这可以通过引入一个周期性电场来实现,该电场的周期与SPPs的周期相同。
由于Floquet激励的影响下,SPPs占据了不同的频率模式,导致了不同的响应,因此它们可被用于太赫兹器件的制造和表征。
要计算Floquet端口激励,需要分离出周期性电场的成分并计算各个成分的对体系的影响。这可以通过解耦动量和电位能来实现,该过程等效于在Hilbert空间内将时间演化算子表示为Floquet算子的级数展开。
通过计算Floquet算子,可以确定被周期性场激发后体系的能级,从而可以计算体系的各种响应和性质。