相干光學(xué)頻率轉(zhuǎn)換在經(jīng)典和量子信息領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，如通訊、探測(cè)、傳感，成像，同時(shí)其也是連接光纖通訊波段和各種原子的躍遷波段的工具，對(duì)分布式量子計(jì)算和量子網(wǎng)絡(luò)而言更是不可或缺的接口。

    因此，最近國(guó)際上有大量關(guān)于實(shí)現(xiàn)高效頻率轉(zhuǎn)換器件的實(shí)驗(yàn)研究。其中，集成光子芯片上微腔是實(shí)現(xiàn)高效率光學(xué)頻率轉(zhuǎn)換和其他非線性光學(xué)效應(yīng)的重要平臺(tái)，其可以增強(qiáng)光和物質(zhì)相互作用，并具有體積小、可擴(kuò)展性高、能耗小等優(yōu)點(diǎn)。

    然而，在芯片上實(shí)現(xiàn)腔增強(qiáng)的頻率轉(zhuǎn)換過(guò)程，需要滿(mǎn)足三個(gè)或更多光學(xué)模式的相位匹配，這對(duì)于器件的設(shè)計(jì)、加工和調(diào)控提出了非常苛刻的要求。為此，研究組提出了一種新穎的簡(jiǎn)并和頻效應(yīng)。

    僅需要兩個(gè)光學(xué)模式就可以實(shí)現(xiàn)高效率的相干頻率轉(zhuǎn)換；研究組還實(shí)現(xiàn)了工作波長(zhǎng)的精確調(diào)控，即通過(guò)控制芯片基底溫度實(shí)現(xiàn)了頻率轉(zhuǎn)換匹配窗口的粗調(diào)，范圍可達(dá)100 GHz;除此之外，研究組基于前期光致微腔加熱效應(yīng)的相關(guān)工作，實(shí)現(xiàn)了MHz量級(jí)的精細(xì)調(diào)控。