3月11日，Science 雜志刊登了中國科學院西安光學精密機械研究所研究員Brent E. Little與加拿大魁北克國立科學研究所、英國薩塞克斯大學、香港城市大學等單位合作發表的題為Generation of multiphoton entangled quantum states by means of integrated frequency combs 的研究論文。同日，Science 刊登了題為The time is right for multiphoton entangled states – A chip-based microresonator enables time-bin entanglement 的評論文章，對該片上多光子糾纏量子頻梳給予介紹和高度評價。該工作是西安光機所繼片上并行預報（Heraled）單光子源（Optics Express, 22, 6536, 2014）和片上交叉偏振糾纏光子對（Nature Communications, 6, 8236, 2015）之后在光子集成片上量子光學研究上的又一重要進展。

　　多光子糾纏態是量子通信、量子計算和超越經典極限的超高分辨率傳感及成像技術的基石，同時在探索量子物理基本問題方面有著極為重要的應用。特別是大規模集成的片上糾纏光子源已成為量子應用技術發展的迫切需求。Brent E. Little等人利用微環諧振腔中的自發四波混頻效應，以時域分離、相位可調的光脈沖對為泵浦源，得到跨越S-C-L三個通信波段的頻率間隔為200GHz的糾纏光子對——該糾纏光子源是迄今為止帶寬最寬的量子頻梳，其量子干涉條紋可見度達到93.2%。通過在兩個不同的諧振波長上同時提取兩對光子，得到四光子糾纏態，其量子干涉條紋可見度達到89%。該研究開創了片上產生和控制復雜量子態的時代，并提供了一個可規模化集成的光量子信息處理平臺。

　　Brent E. Little在集成光學領域有20余年的研究經歷，是國際著名光子集成專家，于2013年全職加入西安光機所從事光子集成相關技術研究。他是微環諧振腔理論與實驗研究的早期開拓者之一，其關于微環上-下話路濾波器的文章迄今已被引用超過1300次。同時在片上非線性效應方面也有諸多建樹，在光參量振蕩、鎖模激光器、多通道糾纏光子對產生等研究方向上已有十余篇論文發表在Nature Photonics、Nature Communication 等期刊上。

　　同時，西安光機所中-英微納光子學聯合研究中心副主任青年學者張文富課題組近期在光子集成片上光頻梳領域也取得系列進展。張文富課題組經過3年多理論與工藝攻關，近期在國際上首次在Si3N4微環內實現了可見光光頻梳，即在單個集成微環器件內，利用四波混頻和三階和頻效應，同時產生了紅外與綠光頻梳。同時激發的紅外光頻梳寬達2/3倍頻程(1300-2100nm)；綠光頻梳帶寬和功率均為目前世界記錄（502-580nm, 80THz,0.1mW)，轉換效率為-35dB。解決了由于微環內強Rayleigh散射和強材料色散所導致的無法在可見光波段產生光頻梳的難題。同時，基于高Q值（>2*106）上下話路微環諧振腔（Add-Drop Filter），實現基于光參量振蕩（OPO）微環光頻梳，泵浦功率50mW、頻率間隔50GHz、帶寬大于200nm，產生了高質量微波信號。利用雙泵浦自鎖定鎖模激光腔系統，首次利用外腔調控技術實現了頻率間隔調諧，產生了300GHz、400GHz、1THz以及2.3THz超高重復頻率穩定光頻梳。由于其小型化以及高重復頻率的特點，有望在未來天文觀測、集成微波光子源、RF任意波前產生、光通信、小型化光鐘等領域產生重要應用。過去10年中，國際上關于Kerr微腔光頻梳的研究取得了一系列重大突破，受限于工藝技術等條件，我國在此方向還未有重大進展。