科学家在集成光学芯片上实现高效光子频率转换

2021-04-12 08:49来源: 中国科学报

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  中国科学技术大学郭光灿院士团队邹长铃研究组在集成光学芯片上实现了基于微腔简并模式的高效光子频率转换,并进一步探究了微腔内的级联非线性光学效应,实现跨波段的频率转换和放大。该成果日前发表于《物理评论快报》。审稿人认为,该工作提供了一种高效率片上频率转换的新方法,对片上量子信息处理极其重要。

  相干光学频率转换在经典和量子信息领域均有广泛应用。集成光学芯片上微腔可以增强光和物质相互作用,所以可以提升非线性光学效应,同时还具有体积小、可扩展性高、能耗小等优点,是实现高效率光学频率转换和其他非线性光学效应的重要平台。

  在芯片上实现腔增强的频率转换过程,需要满足三个或更多光学模式的相位匹配,这对于器件设计、加工和调控提出非常苛刻的要求。特别是在原子分子光谱相关应用中,集成光学芯片的微纳加工工艺带来的误差,使得微腔的共振频率与原子的跃迁线几乎不可能匹配。

  邹长铃研究组提出一种新颖的简并和频效应,仅需两个光学模式就可以实现高效率的相干频率转换。此外,他们还实现工作波长的精确调控:通过控制芯片基底温度实现频率转换匹配窗口的粗调,范围可达100吉赫;基于前期光致微腔加热效应的相关工作,实现了兆赫量级的精细调控。他们在实验中实现的1560纳米到780纳米波长的光子数转换效率最高可达42%,频率带宽可达250吉赫。(桂运安)

  相关论文信息:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.133601

[责任编辑: 赵清建 ]
阅读剩余全文(
为你推荐
目前,由中建路桥集团参与承建的京德(北京大兴国际机场至山东德州)高速(一期工程)进入交工通车倒计时冲刺阶段,5月底将实现全线通车。目前,由中建路桥集团参与承建的京德(北京大兴国际机场至山东德州)高速(一期工程)进入交工通车倒计时冲刺阶段,5月底将实现全线通车。
11
5月10日,女高音歌唱家方琼和藏族歌唱家才旦卓玛领唱《唱支山歌给党听》。本届音乐节围绕“建党100周年”“长三角区域联动”“全国乐团汇演”“大师纪念演出”“名家及新秀”等主题推出了28台主体演出项目。
11
当日,北京市第五中学分校“第五届传统文化进校园”活动在学校操场举行。民间艺人应邀走进校园为师生们带来非遗项目表演,同学们积极参加游园式体验活动,感受传统民俗。民间艺人应邀走进校园为师生们带来非遗项目表演,同学们积极参加游园式体验活动,感受传统民俗。
11
当日,由云南省医学会主办的“减重·云之南”系列活动在昆明举办。每年的5月11日是世界防治肥胖日,此次健康公益活动旨在呼吁公众关注肥胖带来的危害,学习和了解科学防治肥胖的健康生活方式。
10
当日,由中铁广州局承建的贵州瓮(瓮安)开(开阳)高速开州湖特大桥首片重约250吨的钢桁梁吊装顺利完成。当日,由中铁广州局承建的贵州瓮(瓮安)开(开阳)高速开州湖特大桥首片重约250吨的钢桁梁吊装顺利完成。
10
日前,随着气温回升,甘肃省平凉市静宁县的百万亩苹果花相继盛开,果农在果园里疏花、喷药,田间地头一派繁忙景象。日前,随着气温回升,甘肃省平凉市静宁县的百万亩苹果花相继盛开,果农在果园里疏花、喷药,田间地头一派繁忙景象。
10
首届中国国际消费品博览会在海南省海口市举行,来自全球的优质商品绚丽多彩,让参观者目不暇接,流连忘返。
09
张桂梅和她的177个儿女
09
近日,甘肃省天水市武山县的万亩油菜花次第绽放,在黄土高原上铺展开一幅秀美的田园画卷,吸引众多游客前来赏花观景。
09
这是5月8日凌晨拍摄的北京丰台站改建工程跨京广铁路转体桥转体施工作业现场。当日,北京丰台站改建工程跨京广铁路大桥在逆时针转动33度后完成转体,为丰台站改建工程在年内实现通车奠定基础。
08
当日,首届中国国际消费品博览会游艇展在海口国家帆船基地公共码头开幕,本次展览有58个品牌、107艘游艇参展。当日,首届中国国际消费品博览会游艇展在海口国家帆船基地公共码头开幕,本次展览有58个品牌、107艘游艇参展。
08
这是世界卫生组织总干事谭德塞5月7日在瑞士日内瓦出席新闻发布会的视频截图。世界卫生组织7日宣布,由中国医药集团北京生物制品研究所研发的新冠灭活疫苗正式通过世卫组织紧急使用认证。
08
5月7日2时11分,我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭,成功将遥感三十号08组卫星发射升空,卫星进入预定轨道。新华社发(杨熙 摄)  5月7日2时11分,我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭,成功将遥感三十号08组卫星发射升空,卫星进入预定轨道。
07
首届中国国际消费品博览会将于5月7日至10日在位于海口的海南国际会展中心举办。首届中国国际消费品博览会将于5月7日至10日在位于海口的海南国际会展中心举办。首届中国国际消费品博览会将于5月7日至10日在位于海口的海南国际会展中心举办。
07
印度卫生部6日公布的疫情数据显示,该国新增新冠确诊病例数和新增死亡病例数均再次打破此前纪录,疫情持续恶化。印度卫生部6日公布的疫情数据显示,该国新增新冠确诊病例数和新增死亡病例数均再次打破此前纪录,疫情持续恶化。
07
统计显示,5月1日至5日,全国国内旅游出游2.3亿人次,同比增长119.7%,按可比口径恢复至疫前同期的103.2%。统计显示,5月1日至5日,全国国内旅游出游2.3亿人次,同比增长119.7%,按可比口径恢复至疫前同期的103.2%。
06
马来西亚政府5日宣布,自本月7日至20日重新在首都吉隆坡实施“行动管制令”,以应对近期日增病例数呈上升之势的新冠疫情。马来西亚政府5日宣布,自本月7日至20日重新在首都吉隆坡实施“行动管制令”,以应对近期日增病例数呈上升之势的新冠疫情。
06
当日是二十四节气中的立夏,各地农民抢抓农时,田间地头一派繁忙景象。当日是二十四节气中的立夏,各地农民抢抓农时,田间地头一派繁忙景象。当日是二十四节气中的立夏,各地农民抢抓农时,田间地头一派繁忙景象。
06
5月4日,中国政府抗疫医疗专家组抵达老挝首都万象瓦岱国际机场。中国政府援老抗疫医疗专家组一行25人4日抵达老挝首都万象。中国政府援老抗疫医疗专家组一行25人4日抵达老挝首都万象。
05
设在上海市渔阳里广场的“时光之镜”建党百年沉浸式互动体验亭吸引众多年轻人体验(5月4日摄)。“五一”期间,位于上海的中共一大会址、中共二大会址以及增加了多媒体展览内容的共青团中央机关旧址纪念馆等红色地标,吸引众多市民和游客前来“打卡”。
05
载入更多资讯
返回
返回

点击右上角微信好友

朋友圈

点击浏览器下方“”分享微信好友Safari浏览器请点击“”按钮

点击右上角QQ

点击浏览器下方“”分享QQ好友Safari浏览器请点击“”按钮