突破！我國高分辨率光譜芯片研制獲新進展

近日，中國科學院南京天文光學技術研究所天文光子學團隊與上海理工大學團隊合作，研制出“級聯相位調制波導陣列光譜芯片”，實測分辨率達68000，并采用光譜重構算法，將光譜對比度提升至20dB。該光譜芯片兼具高分辨、高精度及寬波段等特征，在天文觀測、空間探測等場景具有重要應用前景。

天文光子學團隊相關研究人員介紹，一直以來，高分辨波導陣列光譜芯片的常規設計面臨體積龐大、研制困難等問題，合作團隊采用級聯相位調制結構，在相同光譜分辨率下，將整體芯片尺寸減小90%，以小芯片尺寸獲取高分辨率芯片。該設計為研制微型化高分辨光譜儀探索了新路徑。

團隊在實驗室搭建了芯片光譜儀裝置，實測光譜分辨率達68000。為解決微納制造過程中不可避免的加工誤差引入的光譜對比度問題，團隊提出了光譜重構算法，通過建模光傳播、多光束干涉及成像過程，精準計算并校正每根波導的相位偏差，將光譜對比度提升至20dB。此方法無需額外硬件校準，為批量生產低成本、自校正芯片光譜儀奠定了基礎。