近期，物理系李玉花副教授和南京航空航天大学康哲教授等联合在国际知名期刊《Laser & Photonics Reviews》上发表了题为“Visible Phase-Locked Microcombs Generation in High-Index Doped Silica Glass Micro-Ring Resonators”的学术论文。浙江理工大学23级研究生姚远为文章的第二作者，浙江理工大学为第一论文署名单位。该工作得到了国家自然科学基金、浙江理工大学科研启动科学基金和北邮光国重实验室开放基金的支持。
工作简介：
锁相可见光微梳因缺乏高效的增益介质和锁模器件而具有挑战性，特别是在“绿色间隙”（532-633 nm）波段。传统的频率转换方法在效率、带宽和器件尺寸上存在局限，难以实现宽带、相位锁定的可见光微频梳。该项工作将近红外（NIR）高能量光孤子晶体微梳的频率转换到可见光区域，实验上首次实现了相位锁定的绿光微梳，并验证了双色和三色光微梳的产生。研究了基于高折射率差玻璃（HDSG）微环谐振腔的χ(2) (Pockels）和χ(3)（Kerr）非线性效应，通过和频（SFG）、三阶和频（TSFG）、二次谐波（SHG）和三次谐波（THG）产生等过程，实现了光谱范围覆盖绿色-NIR的宽带相位锁定光微梳。该工作为可见光微梳的集成化生成提供了一种高效、宽带、相位锁定的解决方案，突破了可见光频率转换的效率和相位稳定性瓶颈。不仅为片上集成的可见光频梳产生提供了新思路，也为未来的光学频率计量、超快光谱分析、量子通信等领域带来了可能性。
图1 近红外-可见红光-可见绿光三色锁相微梳的形成过程。(a) 顶部：在TEC温度为25°C，泵浦功率固定为1439.3mW的条件下，记录的腔内功率（从下载端口测得）随泵浦波长的变化情况。中间和底部图示分别为从微环芯片表面收集散射光所测得的红光和绿光微梳功率。(b)在(a)中标记的状态1-4下测得的近红外微梳（状态1：图灵态；状态2：瞬态；状态3：7倍FSR孤子晶体态；状态4：10倍FSR孤子晶体态）。(c)绿光和红光微梳的瞬时光谱分布。
论文信息：
Yuhua Li, Yuan Yao, Guangkuo Li, Xiaotian Zhu, Xiang Wang, Roy R. Davidson, Brent E. Little, Jijun He, Sai T. Chu, Zhe Kang, Laser Photonics Rev. 2025, 2401688.
https://doi.org/10.1002/lpor.202401688
DOI: 10.1002/lpor.202401688
