我实验室在弱涡旋四波混频方面取得一系列进展：实验室王志平副教授课题组与中国科学技术大学丁冬生教授和英国诺丁汉大学的Weibin Li教授合作，在弱涡旋四波混频方面取得一系列进展。
众所周知，激光谐波变换技术是激光光学领域的一个重要分支，通过频率变换能够获得各种波长的相干辐射，满足各种实际应用的需要，而四波混频又是激光谐波变换的主要技术之一。基于轨道角动量光，该课题组在原子介质中研究了弱涡旋四波混频过程，成功实现对四波混频光强度和涡旋相位的调制。相关工作已发表在《Optics Express》上。
图1 实验装置图
图2 不同模式下四波混频强度和相位图
另一方面，基于光与介质相互作用的半经典理论，该实验组还开展了半导体量子阱的弱涡旋四波混频的研究。这些工作将为固态量子光学和量子信息方面的研究提供潜在应用。相关论文也先后发表在《Applied Physics Letters》和《Optics Express》上。
图3 半导体量子阱结构简图
图4 四波混频的相位和强度图
三篇论文的第一作者分别为硕士研究生洪银、张玉凤和仇晶同学，通讯作者为实验室王志平老师。上述研究工作得到国家自然科学基金和国家留学基金委基金的支持。
相关成果：
Yin Hong, Zhiping Wang, Dongsheng Ding, and Benli Yu. Ultraslow vortex four-wave mixing via multiphoton quantum interference. Optics Express, 2019, 27(21): 29863-29874.
Yufeng Zhang, Zhiping Wang, Jing Qiu, Yin Hong, and Benli Yu. Spatially dependent four-wave mixing in semiconductor quantum wells. Applied Physics Letters, 2019, 115(17): 171905.
Jing Qiu, Zhiping Wang, Dongsheng Ding, Weibin Li, and Benli Yu. Highly efficient vortex four-wave mixing in asymmetric semiconductor quantum wells. Optics Express, 2020, 28(3): 2975-2986.