1.一种光子集成芯片，其特征在于，包括：衬底以及所述衬底上设置的分束合束器(2)、第一光栅波导阵列(3)和第二光栅波导阵列(5)；其中，所述分束合束器(2)连接有第一波导、第二波导和第三波导；所述第一波导用于将宽谱光源(1)的入射光导入所述分束合束器(2)；所述分束合束器(2)将导入的入射光分为等振幅的第一透射光和第一反射光；所述第二波导用于将所述第一透射光导入所述第一光栅波导阵列(3)；所述第一光栅波导阵列(3)用于根据所述第二波导导入的第一透射光通过干涉输出分立波长的光；所述第一光栅波导阵列(3)还用于接收基于所述分立波长的光的第二反射光；所述第二波导还用于将所述第二反射光导入所述分束合束器(2)；所述分束合束器(2)还用于将导入的第二反射光分为等振幅的第二透射光和第三反射光；所述第三波导用于将所述第三反射光导入所述第二光栅波导阵列(5)；所述第二光栅波导阵列(5)用于根据所述第三波导导入的第三反射光通过干涉输出分立波长的光。
2.根据权利要求1所述的一种光子集成芯片，其特征在于，所述衬底为硅衬底。
3.根据权利要求1所述的一种光子集成芯片，其特征在于，所述第一光栅波导阵列(3)和所述第二光栅波导阵列(5)均由一系列长度不等的波导组成；其中，输入的光能够同时耦合进所有波导，每一个波导的相位延迟φ为 式中，L为波导长度，n为波导有效折射率，λ为光的平均波长。
4.根据权利要求3所述的一种光子集成芯片，其特征在于，所述第一波导、第二波导、第三波导以及第一光栅波导阵列(3)和第二光栅波导阵列(5)中的波导均为氮化硅或掺杂的二氧化硅材质的单模波导。
5.根据权利要求1所述的一种光子集成芯片，其特征在于，还包括：宽谱光源(1)，用于发射所述入射光。
6.根据权利要求5所述的一种光子集成芯片，其特征在于，所述宽谱光源(1)为超辐射发光二极管或自发放大辐射光源。
7.一种水土流失在线监测装置，其特征在于，包括：宽谱光源(1)、第一透镜(4)、第二透镜(6)、线阵CCD(7)和权利要求1所述的光子集成芯片；所述宽谱光源(1)用于发射入射光；所述光子集成芯片用于导入所述宽谱光源(1)发射的入射光，并输出第一分立波长的光；所述第一透镜(4)用于汇聚所述第一分立波长的光并入射待测地面；所述第一透镜(4)还用于接收基于所述第一分立波长的光的地面反射光，汇聚后导入所述光子集成芯片；所述光子集成芯片还用于导入所述地面反射光，并输出第二分立波长的光；所述第二透镜(6)用于汇聚所述第二分立波长的光并入射到线阵CCD(7)的不同敏感阵元。
8.根据权利要求7所述的一种水土流失在线监测装置，其特征在于，所述第一透镜(4)和所述第二透镜(6)均为柱透镜。
9.一种水土流失在线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：使用宽谱光源(1)与权利要求1所述的光子集成芯片对接耦合；光耦合进第一波导后被分束合束器(2)分为两束，其中的透射光导入第一光栅波导阵列(3)；基于所述第一光栅波导阵列(3)，将宽谱光分解为窄谱的分量且不同波长的分量从不同的空间位置出射；出射的光经透镜准直后，以平行光的形态入射至地表的不同位置；地表反射光经透镜准直回到第一光栅波导阵列(3)，不同波长分量的再经过分束合束器(2)反射进入第二光栅波导阵列(5)光栅；各个波长分量被空间分离，经透镜准直后，入射到线阵CCD(7)的不同敏感阵元；其中，线阵CCD(7)不同位置的光响应代表不同波长光的响应；采用脉冲模式驱动所述宽谱光源(1)，记录CCD不同阵元的响应时间，并计算获得不同波长的光在空间中的渡越时间；不同波长在空间中代表地表的不同位置，地表不同位置距离所述光子集成芯片中第一光栅波导阵列(3)的出射端口的距离s的计算表达式为，s＝vt/2；式中，v为光速，t渡越时间；基于获得的距离s，得到不同位置的地表起伏，获得监测结果。
10.根据权利要求9所述的一种水土流失在线监测方法，其特征在于，所述不同位置的地表起伏以三维激光点云表示。
