散斑增强棱镜光谱仪

5 pm 分辨率

在棱镜前集成平面光波电路芯片，以多模波导散斑作为波长指纹，同时实现高分辨率与宽光谱范围。

Mingqian, Zhou · Haole, Kong · Zhiming, Zhang · 李旸晖 · 康娟 · Yin, Lu · 李裔 · 王乐

Optics Communications 2025

具体参数

分辨率

5 pm

光学效率

40 %

技术优势

分辨率达5 pm

棱镜的空间色散增强了散斑对比度，使得相邻波长的散斑图样更容易区分，从而将分辨率提高到5 pm。

光学效率提到40%

用PLC波导的窄输出代替传统狭缝，减少了光能损失，将光学效率提高到40%。

同时兼顾高分辨与宽波段

散斑编码与棱镜色散的结合避免了传统设计中分辨率与带宽的折衷，在1525–1565 nm范围内保持5 pm分辨率。

应用场景

• 高分辨率光谱分析：以5 pm分辨率区分密集波长，用于激光线宽和光谱细节分析。
• 光学传感：凭借高分辨率和宽波段，检测传感信号中的微小波长移动。
• 光子集成：PLC芯片与棱镜混合集成，减小体积并提升效率，适合片上系统。
• 精密波长测量：用确定性散斑图样标定绝对波长，实现5 pm精度的波长定标。