宽带高效的二阶非线性频率转换,由于其在波分复用网络、超短脉冲非线性、量子密钥分发和宽带单光子源产生中存在巨大应用,使得降低功耗和芯片化,实现宽带集成的非线性成为该领域的前沿研究,而集成半导体工艺和材料科学的飞速发展加速了上述目标的早日实现!本报告简单回顾了实现高效非线性频率转换的三十年历程:从准相位匹配到宽带集成非线性的实现;介绍了一种基于材料性能和片上微纳结构色散设计的周期调制群速度失配获得宽带集成非线性的新途径。这项工作将为超短光脉冲与量子态之间的芯片级非线性频率转换铺平道路。 随着未来纳米制造技术的日新月异,上述方法的性能将得到极大提升,并将在各种应用中实现其全部功能,进一步加深其在集成光子系统和量子信息网络的影响和应用潜力。