中国科学院南京天文光学技术研究所的科研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。该设备通过创新性的混合色散技术，在保持超高光谱分辨率的同时实现了设备的小型化，为天文观测领域提供了新的技术路径。
研究团队开发的混合色散集成光子光谱仪，采用级联相位调制波导阵列芯片与正交色散模块相结合的设计方案。这种创新结构使设备在仅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。实验数据显示，该设备在工作范围内的平均分辨本领超过20000，光谱中心区域最高可达26500，光谱覆盖范围约180纳米。
光谱芯片采用低损耗氮化硅平台制备，尺寸仅为9.6毫米×3.2毫米。与传统米级太阳光谱仪相比，集成后的光学系统体积缩小超过三个数量级。研究团队通过优化成像光学系统并采用更大面阵探测器，为未来将工作带宽扩展至数百纳米预留了技术空间。相关研究成果已发表于国际权威期刊《光子学研究》。
在天文观测验证中，科研人员利用定天镜系统将太阳光导入实验室，通过物镜耦合至单模光纤后输入光谱芯片。实验成功获取了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的H2O吸收特征。这两条Fe I谱线是太阳磁场反演和塞曼分裂诊断的重要标志，验证了该设备在真实天文观测场景中的应用潜力。
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。其紧凑的结构设计使其特别适用于空间平台载荷，而模块化特性则支持多目标光谱观测和积分视场光谱仪等复杂系统的构建。这项技术突破为发展新一代天文观测设备提供了重要技术支撑。
