研发背景

研发过程

金贤敏团队通过飞秒雷射直写技术，製备了首个波导横截面为“甜甜圈”型的三维集成OAM波导光子晶片。通过测量从晶片出来的扭曲光与参考光的干涉，以及对晶片前后的态进行投影测量，实验证实，此波导可高效高保真地传输低阶OAM模式，传输总效率达60%；且该波导会将高阶模式转化为低阶模式。此外，该波导也可高保真地传输三比特的“高维量子比特（qutrit）”态，超越传统两比特的“量子比特（qubit）”态，表明此波导有潜力用于高维量子态的传输与操控。

带有螺旋形波阵面的轨道角动量光子通过晶片内的波导

产品套用

产品评价

1. “the first demonstration of OAM transmission through a waveguide on chip”（首个在晶片的波导上演示了轨道角动量的传输实验）
   
2. “the first OAM carrying waveguide chip”（首个可携带轨道角动量的波导晶片）
   
3. “first promising steps towards integrated structures for OAM-carrying light and also might be considered an important step for the twisted light and optics community”（首个迈向轨道角动量集成结构的有前景的一步，同时对于整个光学领域和扭曲光来说是重要的一步）