近期，中國科學(xué)院國家天文臺南京天文光學(xué)技術(shù)研究所天文光子學(xué)團隊在超高分辨超高定標精度光譜技術(shù)研究方面取得新進(jìn)展。該團隊以虛擬成像相位陣列（Virtually Imaged Phased Array， VIPA）作為主色散元件，以激光頻率梳作為波長(cháng)定標源，在實(shí)驗上獲得的光譜分辨率為106萬(wàn)（~0.6 皮米），短時(shí)標波長(cháng)定標精度優(yōu)于10 厘米/秒；由于儀器目前未做任何溫度和壓力控制， 6小時(shí)雙通道同步定標精度~13 米/秒，奇偶次定標精度~40厘米/秒。該研究成果于8月26日發(fā)表在國際天文期刊The Astronomical Journal上（https://doi.org/10.3847/1538-3881/aba836）。

圖1 實(shí)測二維光譜數據。重復頻率808MHz的激光頻率梳梳齒陣列可被完全分開(kāi)

圖2 六小時(shí)雙通道同步定標波長(cháng)精度

據該工作第一完成人朱小明博士和團隊負責人何晉平研究員介紹，后續通過(guò)優(yōu)化系統，做好裝置的溫控和壓控，該類(lèi)光譜技術(shù)可同時(shí)兼顧超高分辨率（50萬(wàn)~1000萬(wàn)）及超高定標精度（10厘米/秒量級），且裝置緊湊，造價(jià)低，可為未來(lái)天文超高分辨率光譜觀(guān)測提供技術(shù)支撐，有望在恒星化學(xué)元素探測及大氣同位素比、系外行星探測及大氣成分表征、星際物質(zhì)分子豐度、太陽(yáng)物理動(dòng)力學(xué)過(guò)程、精細結構和磁橫流研究等方面獲得實(shí)用。除了天文方面應用，該類(lèi)技術(shù)在高精度測距、測力、測溫及測速方面均有較明確應用前景，后續有望使用在生物力學(xué)特性研究、基于精密溫度測量的海底非合作目標探測、空間激光精密測距等重要研究領(lǐng)域或場(chǎng)景中。

目前，該團隊正在調試及優(yōu)化樣機，為后續的實(shí)際觀(guān)測及應用做準備。

該研究受到國家自然科學(xué)基金面上項目（資助號：11773045, 11973009）及重點(diǎn)項目（資助號：11933005）資助。