中国科学院南京天文光学技术研究所的研究团队在天文观测设备研发领域取得重要突破，成功研制出一种新型集成光子光谱仪。该设备将级联相位调制波导阵列芯片与正交色散模块相结合，在仅500立方厘米的体积内实现了超过25000的光谱分辨率和180纳米的工作带宽，相关成果已发表于《光子学研究》期刊。
研究团队采用低损耗氮化硅平台制备的光谱芯片尺寸仅为9.6毫米×3.2毫米，通过系统集成将整体光学组件体积压缩至传统米级太阳光谱仪的千分之一以下。实验数据显示，该设备在工作范围内的分辨本领超过20000，光谱中心区域最高可达26500，当前系统已实现180纳米的光谱覆盖范围。研究人员指出，通过优化成像系统和采用更大面阵探测器，未来工作带宽有望扩展至数百纳米。
在天文观测验证中，研究团队利用定天镜系统将太阳光导入实验室，经物镜耦合至单模光纤后输入光谱芯片。设备成功获取近红外太阳吸收光谱，清晰识别出位于1564.85纳米和1565.29纳米的两条Fe I太阳夫琅禾费吸收线，同时观测到多条邻近H2O吸收特征。这两条Fe I谱线作为太阳物理研究的重要磁敏感谱线，常用于太阳磁场反演和塞曼分裂诊断，验证了该设备在实验室条件下的高分辨光谱测量能力。
与传统高分辨天文光谱仪相比，新型集成光子光谱仪在体积、可复制性和模块化扩展方面具有显著优势。其核心创新在于将高分辨率、大带宽、高精度与小型化设计有机结合，为多目标光谱观测、积分视场光谱仪以及空间平台小型化高分辨光谱载荷的研发提供了新的技术路径。目前，研究团队正持续优化设备性能，探索其在更多天文观测场景中的应用潜力。
