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南京天光所应邀发表天文光子学综述论文

  天文学是一门观测学科,其发展受观测技术及仪器进步所推动,而天文科学发展同样不断对观测仪器提出新的要求。天文学发展至今,对观测仪器的要求逐渐走向极致和极端,这在实现成本及难度两方面均带来极大挑战。为应对上述挑战,基于新原理、新技术的下一代天文光学技术及观测仪器已成为天文学发展的内在需要.近年来,集成光子学的发展为天文光学技术带来了新的变革性机遇,在此基础上产生的新兴交叉学科天文光子学(Astrophotonics)可为天文观测提供低成本、高度集成化(芯片化)的新一代高性能光学终端仪器,这类仪器将在空间天文观测、大规模光谱巡天、高分辨高精度光谱成像等应用中起到关键作用。 

  中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所何晋平研究员团队应《天文学报》邀请撰写《天文光子学研究现状及其应用展望》一文,为当期封面文章(如图1所示);该文英文版《Research Status and Application Prospects of Astrophotonics》发表在Chinese Astronomy and Astrophysics》上。这是我国天文光子学领域的第一篇综述论文 

  1 《天文学报》封面——天文光子芯片 

    

  论文首先介绍了集成光子学在天文光谱技术、望远镜成像技术和其他相关技术中的应用研究现状,涉及集成光子光谱仪、光子光梳、光子灯笼、布拉格光栅、光瞳重排器、光束合束器/干涉仪等技术、器件及仪器。然后总结了天文光子学发展面临的主要挑战,如,现有集成光子技术难以满足天文观测对仪器的极端参数需求,尤其是在精度、模式、带宽等方面。最后,作者对天文光子学发展趋势作简要展望,认为后续在新原理器件、可见波段及中红外波段器件、大规模多功能集成等方面均有极大的发展空间。 

  天文光子学目前还处于发展的初级阶段, 但是, 作为下一代天文观测技术及仪器的基石, 其未来的发展前景是可预见的。 随着研究的深入及集成光子学的不断发展, 完全集成的天文观测仪器只是时间问题。 

    

  中文版文章:http://www.twxb.org/twxb/article/abstract/20220502 

  英文版文章:https://doi.org/10.1016/j.chinastron.2023.03.008