助力天文观测、空间探测装备升级

我国高分辨率光谱芯片研制获新进展

新华日报 2025年4月9日 第9版

近日，中国科学院南京天文光学技术研究所天文光子学团队与上海理工大学团队合作，研制出“级联相位调制波导阵列光谱芯片”，实测分辨率达68000，并采用光谱重构算法，将光谱对比度提升至20dB。该光谱芯片兼具高分辨、高精度及宽波段等特征，在天文观测、空间探测等场景具有重要应用前景。

天文光子学团队相关研究人员介绍，一直以来，高分辨波导阵列光谱芯片的常规设计面临体积庞大、研制困难等问题，合作团队采用级联相位调制结构，在相同光谱分辨率下，将整体芯片尺寸减小90%，以小芯片尺寸获取高分辨率芯片。该设计为研制微型化高分辨光谱仪探索了新路径。

团队在实验室搭建了芯片光谱仪装置，实测光谱分辨率达68000。为解决微纳制造过程中不可避免的加工误差引入的光谱对比度问题，团队提出了光谱重构算法，通过建模光传播、多光束干涉及成像过程，精准计算并校正每根波导的相位偏差，将光谱对比度提升至20dB。此方法无需额外硬件校准，为批量生产低成本、自校正芯片光谱仪奠定了基础。