中國科學院南京天文光學技術研究所的研究團隊在天文觀測設備研發領域取得重要突破，成功研制出一種新型集成光子光譜儀。該設備將級聯相位調制波導陣列芯片與正交色散模塊相結合，在僅500立方厘米的體積內實現了超過25000的光譜分辨率和180納米的工作帶寬，相關成果已發表于《光子學研究》期刊。
研究團隊采用低損耗氮化硅平臺制備的光譜芯片尺寸僅為9.6毫米×3.2毫米，通過系統集成將整體光學組件體積壓縮至傳統米級太陽光譜儀的千分之一以下。實驗數據顯示，該設備在工作范圍內的分辨本領超過20000，光譜中心區域最高可達26500，當前系統已實現180納米的光譜覆蓋范圍。研究人員指出，通過優化成像系統和采用更大面陣探測器，未來工作帶寬有望擴展至數百納米。
在天文觀測驗證中，研究團隊利用定天鏡系統將太陽光導入實驗室，經物鏡耦合至單模光纖后輸入光譜芯片。設備成功獲取近紅外太陽吸收光譜，清晰識別出位于1564.85納米和1565.29納米的兩條Fe I太陽夫瑯禾費吸收線，同時觀測到多條鄰近H2O吸收特征。這兩條Fe I譜線作為太陽物理研究的重要磁敏感譜線，常用于太陽磁場反演和塞曼分裂診斷，驗證了該設備在實驗室條件下的高分辨光譜測量能力。
與傳統高分辨天文光譜儀相比，新型集成光子光譜儀在體積、可復制性和模塊化擴展方面具有顯著優勢。其核心創新在于將高分辨率、大帶寬、高精度與小型化設計有機結合，為多目標光譜觀測、積分視場光譜儀以及空間平臺小型化高分辨光譜載荷的研發提供了新的技術路徑。目前，研究團隊正持續優化設備性能，探索其在更多天文觀測場景中的應用潛力。
