全光器件在傳統(tǒng)的光通訊、量子信息等領域非常重要，其設計是基于光子在真實空間中的傳播和干涉，需要精確控制大量的光學元件，精密而復雜的全光器件很難實現(xiàn)。

　　在量子調控與量子信息重點專項的支持下，中國科學技術大學周正威、許金時研究團隊在國際上首次提出利用光學人工維度上的調控實現(xiàn)全光器件的設計。他們在理論上提出通過調控簡并光腔中的軌道角動量光子設計全光量子存儲器和濾波器，將光子的軌道角動量自由度映射為人造維度上的一個個空間格點，通過巧妙地設計人造維度中格點的躍遷，等效光子在真實空間維度上的傳播，通過調控光子在人工維度上行為，最終實現(xiàn)全光器件的功能。研究團隊提出了基于此系統(tǒng)實現(xiàn)全光量子存儲器和光學濾波器的方法，簡化全光器件設計難度，為光學人工維度的應用開創(chuàng)了一條新的道路，制備成功包含這些簡并的光學軌道角動量模式的光腔。

　　相關成果在《Nature Communication》[6, Article Number 7704 (2015)]、《Physical Review Letter》[118, 083603 (2017)]和《Optical Letter》[42, 2042 (2017)]上發(fā)表。