在光譜儀的研究上，浙江大學(xué)頻出佳績(jī)。前不久，該校的馬耀光研究員和團(tuán)隊(duì)造出一款微納光纖錐光譜儀。

這款光譜儀可以通過(guò)微納光纖錐的結(jié)構(gòu)，來(lái)對(duì)光譜信息進(jìn)行編碼。其工作波段范圍為 450nm-1100nm，針對(duì)輸入光的分辨率能夠達(dá)到 1.5pm 級(jí)別，核心元件成本的低于 15 美元。

對(duì)于應(yīng)用前景，馬耀光坦言：“實(shí)際上我們?cè)谝婚_始并沒(méi)有過(guò)多考慮關(guān)于應(yīng)用的問(wèn)題，因?yàn)椴煌瑘?chǎng)景有著不同的要求。哪怕是同樣的器件，也需要做不同的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，比如改動(dòng)封裝結(jié)構(gòu)和算法等?！?

針對(duì)目前的器件，他們使用紫外固化膠把微納光纖固定在互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體探測(cè)器上，然后再將整個(gè)器件固定在一個(gè)基板上，借此實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

（來(lái)源：eLight）

如果要走向?qū)嶋H應(yīng)用，還需要課題組在微納光纖制備、探測(cè)器集成等方面進(jìn)行更多探索，以便實(shí)現(xiàn)制備封裝的自動(dòng)化。

目前微型光譜儀已經(jīng)有不少可以應(yīng)用的場(chǎng)景，這也是當(dāng)下微型光譜儀頗受歡迎的原因之一。具體應(yīng)用上：

其一，可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)成份的探測(cè)。比如，對(duì)于掃地機(jī)器人來(lái)說(shuō)，它必須能對(duì)不同材質(zhì)進(jìn)行識(shí)別。而光譜信息可以配合視覺(jué)信息，來(lái)讓掃地機(jī)器人對(duì)物體的大小、材質(zhì)等多種參數(shù)進(jìn)行綜合判定。

其二，在安檢場(chǎng)景中，微型光譜儀也具有很大的應(yīng)用市場(chǎng)。目前市面上的各種光譜檢測(cè)特別是高分辨率檢測(cè)，往往依賴于體積巨大的光譜儀（m^3 數(shù)量級(jí)）。

如果微型光譜儀可以得到普及，將給交通樞紐、水質(zhì)檢測(cè)、農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)等領(lǐng)域帶來(lái)“福音”。

屆時(shí)，在檢測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)只需要將一個(gè)指甲蓋大小的模塊連接到手機(jī)，模塊的一端就會(huì)伸出一根光纖來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，將數(shù)據(jù)通過(guò)手機(jī)算法進(jìn)行處理之后，就可以快速得到分析結(jié)果。

其三，人類的日常生活遍布光譜。我們每天都在使用的顯示屏、照明燈具、手機(jī)攝像頭等，都需要借助光譜檢測(cè)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行不定期測(cè)量，以讓設(shè)備性能和功能得到保障。

有了微型光譜儀，就可以根據(jù)需要來(lái)調(diào)整顯示器的顏色、根據(jù)不同環(huán)境甚至根據(jù)使用者的心情微調(diào)手機(jī)色調(diào)，并能讓手機(jī)攝像頭對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的顏色進(jìn)行更細(xì)致、更準(zhǔn)確的識(shí)別，從而助力色彩優(yōu)化以及對(duì)焦速度提升等。

可以預(yù)想的是，當(dāng)光譜儀得到微型化之后，制備成本的下降，會(huì)讓許多原本用不起或用不了光譜儀的場(chǎng)景得到重新定義，所衍生的應(yīng)用場(chǎng)景可能比想象中更豐富。

另外，此次提出的光纖錐方案，并不受限于光譜儀的工作范圍。如果有合適的材料，完全可以制備適用于中紅外、近紅外、紫外等其他的波段的光譜儀。只要有合適的波導(dǎo)材料和探測(cè)器，在制作、標(biāo)定和測(cè)試上都是兼容的。