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本實用新型公開了一種基于時空聯合調制和MZI光波導陣列的成像光譜儀。采用無狹縫成像系統，包括前置鏡以及一層干涉光譜儀芯片或者多層干涉光譜儀芯片相層疊而成的三維芯片，每層干涉光譜儀芯片包括主要由模斑轉換器陣列、MZI陣列和探測器陣列依次連接而成的光波導結構，MZI陣列由具有不同干涉臂差的MZI平行排列而成，每個MZI的輸入端口在成像像面上接收平行于推掃圖像區域上同一排或列的像元信號。本實用新型既簡化了光路的復雜程度，又極大減輕了成像光譜儀的重量和體積，具有高集成度和高穩定性，并大大提升了系統的入射光通量，使得成像光譜儀小型化、輕型化。