近期，中國科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所與上海理工大學(xué)攜手，在天文光子學(xué)領(lǐng)域取得了突破性進展。雙方合作研發(fā)出一款名為“級聯(lián)相位調(diào)制波導(dǎo)陣列光譜芯片”的創(chuàng)新產(chǎn)品，其實際測試中的分辨率高達(dá)68000，并通過光譜重構(gòu)算法，成功將光譜對比度增強至20dB。

這款光譜芯片集成了高分辨、高精度以及寬波段等多重優(yōu)勢，為天文觀測和空間探測等領(lǐng)域帶來了全新的應(yīng)用前景。據(jù)悉，該研究成果已于3月23日在《Chinese Optics Letters》學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表，第一作者為博士研究生仲韻賢，共同通訊作者則由天文光子學(xué)團隊負(fù)責(zé)人何晉平研究員與上海理工大學(xué)的馮吉軍教授擔(dān)任。

據(jù)成果介紹，集成光子光譜儀作為新一代光學(xué)終端儀器，具有低成本、高度集成和高性能的特點，對于天文觀測具有重要意義。然而，目前這類光譜儀在高光譜分辨率方面仍面臨挑戰(zhàn)。此次研發(fā)的級聯(lián)相調(diào)制波導(dǎo)陣列（CPMWA）光譜儀，設(shè)計光譜分辨率為100000，實測則達(dá)到了68000，標(biāo)志著在該領(lǐng)域取得了顯著進步。

為了克服芯片制造過程中引入的相位誤差，研究團隊提出了一種全新的光譜重建方法，該方法有效提升了光譜對比度，使之達(dá)到了20dB。這一創(chuàng)新成果不僅展現(xiàn)了CPMWA光譜儀在天文高分辨率光譜觀測方面的巨大潛力，也為未來相關(guān)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

研究團隊還展示了CPMWA芯片的結(jié)構(gòu)示意圖以及光譜儀的實驗裝置圖，這些圖像直觀地呈現(xiàn)了光譜芯片的設(shè)計原理和工作流程。顯微鏡物鏡（MO）和球面透鏡（SL）等關(guān)鍵組件在實驗裝置中發(fā)揮著重要作用，共同構(gòu)成了高效的光譜分析系統(tǒng)。

此次合作不僅促進了科研團隊之間的交流與合作，也為天文光子學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展注入了新的活力。隨著技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新，相信未來將有更多高性能的光譜儀器應(yīng)用于天文觀測和空間探測等領(lǐng)域，為人類探索宇宙奧秘提供更加精準(zhǔn)和高效的工具。