中国科学院南京天文光学技术研究所的天文光子学团队，在天文观测设备研发领域取得重要突破。该团队成功研制出一种新型混合色散集成光子光谱仪，将高分辨率、大带宽、高精度与小型化设计完美融合，为天文观测技术带来革新性进展。
这款光谱仪采用级联相位调制波导阵列芯片与正交色散模块的组合设计，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。研究团队通过低损耗氮化硅平台制备出尺寸仅为9.6毫米×3.2毫米的光谱芯片，使整体光学组件体积较传统米级太阳光谱仪缩小三个数量级。实验数据显示，该设备在工作范围内的分辨本领普遍超过20000，光谱中心区域最高可达26500，当前系统覆盖180纳米波段，未来通过优化成像系统与探测器配置，工作带宽有望扩展至数百纳米。
在天文观测验证环节，研究团队利用定天镜系统将太阳光导入实验室，通过单模光纤将光线输入光谱芯片。设备成功捕捉到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谱线作为太阳磁场反演和塞曼分裂诊断的关键指标，验证了集成光子光谱仪在真实天文场景中的应用潜力。
该研究成果突破了传统高分辨天文光谱仪在体积与性能间的矛盾，其模块化设计和可复制性为多目标光谱观测、积分视场光谱仪及空间平台小型化光谱载荷提供了技术支撑。研究过程中获得国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助，相关论文已发表于学术期刊《Photonics Research》。
