把傳統光(guang)譜儀(yi)上的(de)一面(mian)“鏡子(zi)”變成10面(mian)，效率提高(gao)了6000倍。復旦大學研制(zhi)的(de)“二維CCD陣(zhen)列探(tan)測(ce)器”光(guang)譜儀(yi)只需0.1秒，就能繪制(zhi)出(chu)原來要花(hua)10分鐘才能得到(dao)的(de)光(guang)譜圖(tu)。日前(qian)出(chu)版(ban)的(de)《激光(guang)世界(jie)》和(he)《光(guang)電子(zi)光(guang)譜》雜志，對該儀(yi)器進行了專題報(bao)道。

　　光(guang)譜儀是用來給光(guang)“拍照片”的基礎科學儀器，能夠對光(guang)波的能量、波長(chang)、帶寬、線型(xing)等重要特征進行(xing)精(jing)細(xi)分析，在遙感(gan)、生(sheng)物(wu)、國防(fang)、光(guang)電子功能材(cai)料(liao)等科研領(ling)(ling)域和產業界有著廣泛和重要應用。但(dan)我國在這一科學儀器領(ling)(ling)域主要依賴進口。

　　目前(qian)，紅外紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)區的(de)(de)主流光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)分(fen)析儀器是(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)掃描型光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)儀，其(qi)中“光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)”是(shi)(shi)“靈魂(hun)部(bu)件”，其(qi)外表類(lei)似鏡面(mian)，作用(yong)好似“篩子”，能(neng)夠將不同波(bo)長的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)子分(fen)揀(jian)出(chu)來，反射到探測(ce)器上，再經(jing)過數據(ju)處理，從(cong)而實現光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)的(de)(de)測(ce)量(liang)和分(fen)析。傳統光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)儀通(tong)常采用(yong)機械轉(zhuan)動(dong)裝置連(lian)續旋轉(zhuan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)每轉(zhuan)動(dong)一(yi)(yi)次，就“放行”一(yi)(yi)個(ge)(ge)波(bo)長的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。由(you)于一(yi)(yi)束光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)包括多(duo)個(ge)(ge)波(bo)長，故(gu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)需要轉(zhuan)動(dong)多(duo)次才能(neng)讓光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)全部(bu)通(tong)過，比(bi)較費(fei)時。現在還有一(yi)(yi)種“一(yi)(yi)維CCD陣列探測(ce)器”光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)儀，雖然無需轉(zhuan)動(dong)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)便可對光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)進行測(ce)量(liang)，但每次測(ce)量(liang)僅(jin)能(neng)覆蓋的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)區范圍有限。要想實現寬光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)測(ce)量(liang)，仍需要旋轉(zhuan)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)。

　　如何同時實現(xian)寬光(guang)譜(pu)測量(liang)與快(kuai)速測量(liang)?“二維CCD陣列(lie)探測器(qi)”光(guang)譜(pu)儀就做到了，秘(mi)密在于它(ta)*的光(guang)柵結構。由復旦大(da)學(xue)信息科學(xue)與工(gong)程學(xue)院院長(chang)陳良堯的課題(ti)組，經(jing)過(guo)仔細計算(suan)和試驗，將10個光(guang)柵平行“捆綁(bang)”起來，成為(wei)“集成光(guang)柵”，猶(you)如10面(mian)“鏡子”各(ge)司其職，將不同波長(chang)的光(guang)子各(ge)自(zi)分揀出來，同時反射到探測器(qi)上。這位(wei)光(guang)的“捕手”能從(cong)根本上擺(bai)脫機械(xie)轉動(dong)，在2001000納(na)米的全光(guang)譜(pu)區(qu)獲(huo)得高(gao)分辨(bian)率(lv)光(guang)譜(pu)圖，效率(lv)也從(cong)原來的10分鐘(zhong)提高(gao)到0.1秒。

　　該研究(jiu)成果已獲國(guo)家(jia)發明。相關(guan)研究(jiu)成果在光學期刊《光學快(kuai)報》上發表后，受到同行(xing)高度評價，被認為(wei)是對(dui)光譜學研究(jiu)的(de)“原創性(xing)重要(yao)貢獻”。