中國(guó)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,在光譜芯片技術(shù)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。雙方合作研發(fā)的新型“級(jí)聯(lián)相位調(diào)制波導(dǎo)陣列光譜芯片”,在實(shí)際測(cè)試中成功達(dá)到了68,000的光譜分辨率,并通過創(chuàng)新的光譜重構(gòu)算法,將光譜對(duì)比度顯著提升至20分貝。
這一研究成果不僅展現(xiàn)了高分辨率、高精度以及寬波段等顯著優(yōu)勢(shì),還為天文觀測(cè)和空間探測(cè)等領(lǐng)域帶來了全新的技術(shù)可能。據(jù)悉,該研究已在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Chinese Optics Letters上發(fā)表,引起了廣泛關(guān)注。
該項(xiàng)目的核心團(tuán)隊(duì)由南京天文光學(xué)技術(shù)研究所的天文光子學(xué)團(tuán)隊(duì)與上海理工大學(xué)的科研人員共同組成。其中,博士研究生仲韻賢作為論文的第一作者,展現(xiàn)了其卓越的科研能力。而通訊作者則由南京天文光學(xué)技術(shù)研究所的何晉平研究員和上海理工大學(xué)的馮吉軍教授共同擔(dān)任,他們領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在光譜儀設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有深厚的專業(yè)背景。
集成光子光譜儀作為新一代的光學(xué)終端儀器,以其低成本、高集成度和高性能的特點(diǎn),為天文觀測(cè)帶來了前所未有的機(jī)遇。然而,如何在實(shí)現(xiàn)高光譜分辨率的同時(shí)保持設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,一直是科研人員面臨的重要挑戰(zhàn)。此次研究中,科研團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的設(shè)計(jì)方案,即基于級(jí)聯(lián)相位調(diào)制波導(dǎo)陣列(CPMWA)的光譜儀。
該方案的設(shè)計(jì)光譜分辨率高達(dá)100,000,而實(shí)際測(cè)試結(jié)果也達(dá)到了68,000,遠(yuǎn)超當(dāng)前同類設(shè)備的水平。研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一種先進(jìn)的光譜重建方法,該方法能夠顯著降低芯片制造過程中可能引入的相位誤差,從而進(jìn)一步提升了光譜對(duì)比度,使其達(dá)到了20分貝的優(yōu)異水平。
這一研究成果不僅為天文高分辨率光譜觀測(cè)提供了有力的技術(shù)支撐,還為未來的天文研究和技術(shù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著該技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用推廣,相信將在天文觀測(cè)、空間探測(cè)以及其他相關(guān)領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。