科學(xué)島團(tuán)隊(duì)在虛像相位陣列光譜儀研制及吸收光譜應(yīng)用方面取得新進(jìn)展
近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院安光所張為俊研究員團(tuán)隊(duì)在虛像相位陣列光譜儀裝置研制及其吸收光譜應(yīng)用方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果以《基于虛像相位陣列的可見光波段皮米分辨寬帶CCD光譜儀》和《基于虛像相位陣列光譜儀的寬帶高分辨CO2吸收光譜測(cè)量技術(shù)研究》為題分別發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊 Analyst 上和《光學(xué)學(xué)報(bào)》上。
寬帶、高分辨光譜可同時(shí)精準(zhǔn)識(shí)別多種物質(zhì)成分，獲取相關(guān)的理化特性，在精密測(cè)量等眾多科學(xué)研究與應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。然而傳統(tǒng)光譜儀難以兼顧高光譜分辨率與寬光譜檢測(cè)范圍，近年來(lái)發(fā)展的新型色散元件虛像相位陣列為解決該問題提供了新的緊湊型方案。
團(tuán)隊(duì)趙衛(wèi)雄研究員和周昊博士設(shè)計(jì)并建立了可見光和近紅外波段兩臺(tái)虛像相位陣列光譜儀（分別工作于可見光660 nm和近紅外1.4 m波段）。使用近紅外光譜儀于1.42 ~ 1.45 m波段測(cè)量了CO 2氣體的吸收光譜，并利用HITRAN數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了一維光譜信息的高精度提取，測(cè)量結(jié)果與數(shù)據(jù)庫(kù)模擬光譜吻合，證明了研制的虛像相位陣列光譜儀的測(cè)量準(zhǔn)確性及相關(guān)光譜反演算法的可靠性。該裝置在大氣痕量探測(cè)、精密測(cè)量及基礎(chǔ)物理化學(xué)研究等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。
本研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院院長(zhǎng)基金項(xiàng)目的資助。
文章鏈接：
https://doi.org/10.1039/D3AN00823A
http://www.opticsjournal.net/Articles/OJ401417fb52054fc0/Abstract
可見光VIPA光譜儀(左圖)和近紅外VIPA光譜儀(右圖)
近紅外CO 2吸收光譜圖
