一种集成近红外天体光子光谱仪的开发

在此，我们展示一种近红外H波段（1.45 -1.65 $\mu m$）、光谱分辨率（$\lambda/\delta\lambda$）为1500的天体光子光谱仪。该光谱仪的主要色散元件是基于阵列波导光栅技术的光子芯片。AWG焦平面上产生的一维光谱包含重叠的光谱级次，每一级次覆盖10 nm波长带。这些光谱级次使用由准直透镜与棱镜组成的横向色散装置在垂直方向被交叉色散，从而将二维光谱成像到近红外探测器上。在此概念验证中，我们使用少模光子灯笼捕获光，并将其输出的单模光馈入AWG芯片进行色散。装置总尺寸为50$\times$30$\times$20 cm$^3$，近乎鞋盒大小。该光谱仪将为未来大型望远镜上的微型化集成光子光谱仪铺平道路，特别是用于构建未来的光子多目标光谱仪。