本报讯  3月29日，中国科大郭光灿院士团队在集成光学芯片领域取得新进展。该团队邹长铃研究组在集成光子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。相关成果在线发表于国际学术期刊《物理评论快报》上。

相干光学频率转换在经典和量子信息领域都有广泛的应用，如通讯、探测、传感，成像，同时也是连接光纤通讯波段和各种原子的跃迁波段的工具，对分布式量子计算和量子网络而言更是不可或缺的接口。

为此，邹长铃研究组提出一种新颖的简并和频效应，仅需要两个光学模式就可以实现高效率的相干频率转换。研究组进一步从理论出发，考虑了微腔内的Kerr效应以及级联二阶非线性光学效应，发现模式简并频率转换的信号还有可能获得一定的增益，这在之前的光学相干频率转换的研究中被忽略了。

审稿人对该工作给予高度评价：“总的来说，该工作提供了一种高效率片上频率转换的新颖方法，这对片上量子信息处理极其重要，转换效率的每一个百分比在这些应用中都至关重要”。

（中科院量子信息重点实验室 中科院量子信息和量子科技创新研究院）