突破！我國高分辨率光譜芯片研制獲新進(jìn)展
近日，中國科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所天文光子學(xué)團(tuán)隊與上海理工大學(xué)團(tuán)隊合作，研制出“級聯(lián)相位調(diào)制波導(dǎo)陣列光譜芯片”，實(shí)測分辨率達(dá)68000，并采用光譜重構(gòu)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(yīng)用前景。
天文光子學(xué)團(tuán)隊相關(guān)研究人員介紹，一直以來，高分辨波導(dǎo)陣列光譜芯片的常規(guī)設(shè)計面臨體積龐大、研制困難等問題，合作團(tuán)隊采用級聯(lián)相位調(diào)制結(jié)構(gòu)，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(shè)計為研制微型化高分辨光譜儀探索了新路徑。
團(tuán)隊在實(shí)驗室搭建了芯片光譜儀裝置，實(shí)測光譜分辨率達(dá)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(tuán)隊提出了光譜重構(gòu)算法，通過建模光傳播、多光束干涉及成像過程，精準(zhǔn)計算并校正每根波導(dǎo)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(zhǔn)，為批量生產(chǎn)低成本、自校正芯片光譜儀奠定了基礎(chǔ)。
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