Conceptual Design of the Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph (CHARIS) for the Subaru Telescope
高对比度成像技术的最新发展现在使得对附近恒星周围的行星进行成像和光谱分析成为可能。我们提出了概念设计的日冕高角分辨率成像光谱仪（CHARIS），一个基于小透镜，低温积分场光谱仪（IFS）的斯巴鲁望远镜成像系外行星。IFS将在1.75 arcsecs x 1.75 arcsecs视场（FOV）内提供140 x140空间元素的光谱信息。CHARIS将在近红外（λ = 0.9 - 2.5微米）下工作，并在三种不同的观测模式下提供R = 14、33和65的光谱分辨率。利用斯巴鲁望远镜上的自适应光学系统和先进的日冕仪（AO 188和SCExAO），CHARIS将提供足够的对比度，以获得年轻的自发光太阳质量系外行星的光谱。CHARIS正处于早期设计阶段，预计将于2015年底首次亮相。我们在这里报告目前的概念设计的CHARIS和设计的挑战。
2012-08-15 astro-ph.IM
The survey operation software system development for Prime Focus Spectrograph (PFS) on Subaru Telescope
主焦点摄谱仪（PFS）是一种宽视场、多目标摄谱仪，可容纳2394根光纤，以斯巴鲁望远镜的主焦点观察天空。操作光谱测量的软件系统由四个软件包构成：仪器控制软件、曝光瞄准软件、数据简化管道以及测量规划和跟踪软件。此外，我们还运营着一个数据库系统，其中存储了目标对象的属性，仪器配置和观测条件等各种信息，并通过标准化的数据模型进行组织，以便将来更新调查计划和科学研究。在这篇文章中，我们提出了一个软件系统的概述，并描述了需要在PFS操作中执行的工作流程，与数据库的一些亮点，组织各种信息从子过程中的测量操作，并从软件的角度对光纤配置的过程。
2016-08-03 astro-ph.IM
Prime Focus Instrument of Prime Focus Spectrograph for Subaru Telescope
主焦点摄谱仪（PFS）是一种新的光学/近红外多光纤摄谱仪设计，用于8.2米斯巴鲁望远镜的主焦点。PFS将使用2394根光纤覆盖1.3度直径视野，以补充Hyper SuprimeCam（HSC）的成像能力。PFS的主聚焦单元称为主聚焦仪器（PFI），它提供了与斯巴鲁望远镜顶部结构的接口，还容纳了眼镜蛇光纤定位器所在的光学工作台。此外，采集和引导（A&G）相机、光纤定位器系统、电缆包装、基准光纤、照明器和观察器、现场元件和遥测系统位于PFI内部。PFI的机械结构经过特殊设计，使其偏转与HSC宽视场校正器（WFC）的偏转充分匹配，因此光纤将在所需精度范围内在观测过程中保持在目标上。
2014-08-12 astro-ph.IM
Studying focal ratio degradation of optical fibers for Subaru Prime Focus Spectrograph
聚焦比退化（FRD）是由纤维光学引起的光角分布的变化。FRD对于光纤馈电的光谱天文系统很重要，因为它会导致信号丢失、光谱分辨率下降或光谱仪设计复杂性增加。Nacional de Astrofísica（LNA）开发了一种系统，可以准确和精确地测量FRD，使用绝对方法，也可以测量光纤吞吐量。本文介绍了计量系统，并显示了Polymicro纤维FBP129168190，FBP127165190和藤仓纤维128170190的测量。虽然这两种光纤的FRD很低，并且彼此相似，但了解这些光纤的确切特性非常重要，因为它们都将用于建造FOCCoS（光纤电缆和连接器系统），用于安装在斯巴鲁望远镜上的PFS（主焦点光谱仪）。
2014-08-13 astro-ph.IM
Developments in high-density Cobra fiber positioners for the Subaru Telescope's Prime Focus Spectrograph
主焦点光谱仪（PFS）是斯巴鲁望远镜的光纤馈电多目标光谱仪，将进行各种有针对性的调查，研究暗能量，星系演化和星系考古学。仪器的关键是放置在斯巴鲁望远镜主焦点的高密度光纤定位器阵列。该系统，绰号“眼镜蛇”，将能够迅速重新配置2394光纤阵列的天文目标的图像位置在焦平面上的高精度。该系统使用2394个直径为7.7毫米的“SCARA机器人”机制，并使用2个压电旋转电机来单独定位其巡逻区域内的每条光纤。测试表明，Cobra定位器可以在6次移动迭代中移动到天文目标的5μm范围内，成功率为95%。Cobra系统是PFS的一个关键方面，将使其在Subaru望远镜上实现前所未有的高多重因子和观测效率的结合。本文描述了PFS光纤定位器系统的要求、设计和原型制作工作，以及模块化构造、组装、集成、功能测试和性能验证计划。
2012-10-09 astro-ph.IM
The metrology cameras for Subaru PFS and FMOS
主焦点摄谱仪（PFS）是斯巴鲁望远镜上的一种新型多光纤摄谱仪。PFS将使用约2400根纤维覆盖约1.4度直径的区域。为了保证光纤的精确定位，设计了一台测量相机，提供误差在5 μm以内的光纤位置信息。PFS的最终定位精度目标是优于10 μm。计量相机将位于斯巴鲁望远镜的卡塞格伦焦点，以覆盖整个焦平面。PFS计量相机还将用于现有的多光纤红外光谱仪FMOS。
2012-10-09 astro-ph.IM
The Current Status of Prime Focus Instrument of Subaru Prime Focus Spectrograph
主焦点摄谱仪（PFS）是一种新的光学/近红外多光纤摄谱仪设计，用于8.2米斯巴鲁望远镜的主焦点。PFS将使用2394根光纤覆盖1.3度直径视野，以补充Hyper SuprimeCam（HSC）的成像能力。PFS的主聚焦单元称为主聚焦仪器（PFI），它提供了与斯巴鲁望远镜顶部结构的接口，还容纳了眼镜蛇光纤定位器所在的光学工作台。此外，采集和引导摄像机（AGC）、光纤定位器系统、电缆包装、基准光纤、照明器和观察器、现场元件和遥测系统位于PFI内部。PFI的机械结构经过特殊设计，使其偏转与HSC的宽视场校正器（WFC）的偏转充分匹配，因此光纤将在所需精度内在观测过程中停留在目标上。在本报告中，将给出PFI发展的最新状况，包括PFI组件的性能，集成和测试设备的设置和性能。
2016-08-02 astro-ph.IM
The Fibre Multi-Object Spectrograph (FMOS) for Subaru Telescope
光纤多目标光谱仪（FMOS）是第一台具有宽视场的近红外仪器，能够同时采集多达400个物体的光谱。它已被开发为斯巴鲁望远镜F/2主焦点的常用仪器。采用在近红外（0.9- 1.8 μ m）波长范围内优化的新型3元件校正器，实现了30“直径的视场覆盖。由于空间有限的主焦点，我们不得不开发一种新的纤维定位器称为“Echidna”连同两个OH-气辉抑制摄谱仪。FMOS由三个子系统组成：IR主聚焦单元、光纤定位系统/连接器单元和两台摄谱仪。经过全面的系统集成，FMOS于2007年底安装在望远镜上。通过各种测试和工程观察检查了性能的许多方面。在本文中，我们介绍了FMOS的光学和机械部件，并显示了我们的天空工程观测的结果。
2010-06-15 astro-ph.IM
Prime Focus Spectrograph - Subaru's future -
斯巴鲁图像和红移测量（SuMIRe）项目的主焦点摄谱仪（PFS）已被日本社会认可为夏威夷莫纳克亚山斯巴鲁8.2米望远镜的主要未来仪器之一。这种光学/近红外多光纤摄谱仪的目标是宇宙学与星系调查，银河考古学，星系/活动星系核演化的研究。利用斯巴鲁的宽视场，这是进一步扩展与最近完成的宽场校正器，PFS将使我们能够进行多光纤光谱的2400个目标在1.3度的直径。在每个光纤入口处附加一个微透镜，用于将F比变换成更大的F比，从而减轻了光谱仪设计的困难。光纤通过定位器精确地放置到目标位置上，每个定位器由两级压电旋转电机组成，通过使用宽视场计量相机进行背照式光纤位置测量进行迭代。然后，光纤将光传输到一组四个相同的快速施密特光谱仪，每个光谱仪有三个色臂：波长范围从0.38 μm到1.3 μm，平均分辨率为3000。在超大望远镜时代之前和期间，PFS将提供用8-10米级望远镜同时获得2400个宇宙学/天体物理学目标光谱的独特能力。PFS合作由IPMU领导，包括巴西的USP/LNA，美国的Caltech/JPL，普林斯顿大学和JHU，法国的LAM，台湾的ASIAA和NAOJ/斯巴鲁。
2012-10-09 astro-ph.IM
Metrology Camera System of Prime Focus Spectrograph for Subaru Telescope
主焦点摄谱仪（PFS）是一种新的光学/近红外多光纤摄谱仪，专为8.2米斯巴鲁望远镜的主焦点而设计。PFS将覆盖直径为1.3度的视野，有2394根光纤，以补充Hyper SuprimeCam的成像能力。为了保持高吞吐量，PFS的光纤和观察目标之间的最终定位精度要求小于10 μ m。计量相机系统（MCS）用作光纤马达的光学编码器，用于配置光纤。MCS在45 cm焦平面上提供5 um误差内的光纤位置。来自MCS的信息将被送入光纤定位器控制系统进行闭环控制。MCS将位于斯巴鲁望远镜的卡塞格伦焦点，以便用一台50 M像素的佳能CMOS相机覆盖整个焦平面。这是一个380毫米施密特型望远镜，它产生一个均匀的光斑大小与10微米的FWHM整个领域的合理采样的PSF。碳纤维管用于在操作条件下提供稳定的结构，而无需调整焦点。CMOS传感器可以在0.8秒内读取，以减少光纤配置的开销。在帧读出后的0.5s内可以获得所有纤维的位置。这使得整个光纤配置少于2分钟。MCS将安装在标准的斯巴鲁Cassgrain Box内。所有产生热量的组件都位于乙二醇冷却柜内，以减少因热量而可能产生的图像运动。MCS的光学器件和摄像头已经交付并经过测试。机械部件和支撑结构已于2016年春季准备就绪。MCS的整合将于2016年夏季开始。
2016-08-02 astro-ph.IM
An innovative integral field unit upgrade with 3D-printed micro-lenses for the RHEA at Subaru
在目前正在建设的超大望远镜（ELT）的新时代，具有挑战性的要求推动摄谱仪设计朝着有效利用设施光收集能力的技术发展。与传统的高分辨率功率摄谱仪相比，在接近衍射极限的单模（SM）状态下工作，减少了仪器的占地面积。斯巴鲁的可复制高分辨率系外行星和星震光谱仪的定制注入光纤系统顶部带有3D打印微透镜，结合SCExAO的极端自适应光学，证明了其在实验室环境中的高效率，表现出高达理论预测性能的77%。
2021-01-24 astro-ph.IM
Volume phase holographic gratings for the Subaru Prime Focus Spectrograph: performance measurements of the prototype grating set
主焦点摄谱仪（PFS）是为8.2米斯巴鲁望远镜开发的主要仪器。四个相同的摄谱仪模块位于一个Nasmyth焦点上方的房间里。一条55米长的光纤电缆将光从主焦点的机器人定位器传输到光谱仪，位于为Hyper Suprime-Cam开发的宽视场校正器后面。该定位器包含2400根光纤，覆盖1.3度六边形视场。摄谱仪的光学设计包括施密特准直器，两个二向色分束器将光分成三个通道，每个通道有一个体积相位全息（VPH）光栅和一个双校正器，改进的施密特再成像相机。该设计提供了275 mm的准直光束直径，从380 nm到1.26 \textmu m的宽同时波长覆盖范围，以及相机所需的快速f/1.05焦比下的良好成像性能，以避免对光纤的过采样。三个通道被指定为蓝色、红色和近红外（NIR），并且覆盖带通380- 650 nm（蓝色）、630- 970 nm（红色）和0.94- 1.26 \textmu m（NIR）。两个Hamamatsu 2k $\times$ 4k，15 μ \textmu m像素CCD的拼接记录了蓝色和红色通道中的光谱，而NIR通道采用来自Teledyne的4k $\times$ 4k，去除衬底的HAWAII-4 RG阵列，具有15 μ \textmu m像素和1.7 μ \textmu m波长截止。VPH光栅是PFS的一个明显选择，一套三个原型VPH光栅（蓝色，红色和近红外设计各一个…
2014-08-12 astro-ph.IM
Prime Focus Spectrograph on the Subaru Telescope: Overview of Science Operations
National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI（综合研究大学院大学）；Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan（昴星团望远镜，日本国立天文台）
本文介绍了为充分利用主焦点摄谱仪（PFS）的独特能力而设计的新科学运行框架，包括队列观测、有效曝光时间、光纤小时单位以及填充目标类别。
2026-06-15 astro-ph.IM
Scientific Design of a High Contrast Integral Field Spectrograph for the Subaru Telescope
配备了自适应光学（AO）系统和专业科学相机的地面望远镜现在能够直接探测太阳系外行星。我们提出了预期的科学能力的CHARIS，日冕高角分辨率成像光谱仪，这是正在建造的斯巴鲁8.2米望远镜的日本国家天文台。CHARIS将在斯巴鲁的新极端自适应光学系统、SCExAO和现有的188致动器系统AO188之后实施。CHARIS将在0.9至2.4微米的近红外波长（y、J、H和K波段）上提供三种观测模式，包括覆盖整个波长范围的低光谱分辨率模式和单一波段内的高分辨率模式。有了这些能力，CHARIS将为发现巨型系外行星提供卓越的灵敏度，并将能够详细描述其大气层。CHARIS是北半球唯一计划在8米级望远镜上安装的高对比度积分场摄谱仪，将补充Palomar的Project 1640和智利的GPI和SPHERE等类似仪器。
2012-08-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
FIRST-PL: Commissioning the first visible photonic lantern spectrograph for sub-diffraction-limit astronomy on Subaru/SCExAO
University of Hawai‘i（夏威夷大学）；University of Hawaii at Manoa（夏威夷大学马诺阿分校）；Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan（昴星团望远镜，日本国立天文台）；Observatoire de Paris, Université PSL（巴黎天文台，巴黎文理研究大学）；Steward Observatory, University of Arizona（斯图尔德天文台，亚利桑那大学）；Astrobiology Center（天体生物学中心）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，IPAG）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, The University of Sydney（悉尼天体物理研究所，悉尼大学物理学院）；Optical Sharpeners（光学锐化器）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Sydney Astrophotonic Instrumentation Laboratory, School of Physics, The University of Sydney（悉尼天体光子仪器实验室，悉尼大学物理学院）；Astralis, School of Physics, University of Sydney（Astralis，悉尼大学物理学院）；University of Texas, San Antonio（得克萨斯大学圣安东尼奥分校）
该研究调试了昴星团望远镜/SCExAO上首台可见光子 Lantern 光谱仪FIRST-PL，采用光子 Lantern 实现多模转单模输出，具高注入效率与通量提升，支持三种观测模式，推动了亚衍射极限天文学的光子仪器发展。
2026-08-06 astro-ph.IM
Progress with the Prime Focus Spectrograph for the Subaru Telescope: a massively multiplexed optical and near-infrared fiber spectrograph
主焦点摄谱仪（PFS）是一台光学/近红外多光纤摄谱仪，拥有2394根科学光纤，分布在斯巴鲁8.2米望远镜的1.3度直径视场内。同时，从0.38微米到1.26微米的宽波长覆盖范围，分辨率为3000，加强了其针对三个主要调查计划的能力：宇宙学，银河系考古学和星系/活动星系核演化。通过简单地更换分散器，也可以获得0.71 μ m至0.89 μ m分辨率为5000的中等分辨率模式。PFS负责斯巴鲁测量图像和红移项目的光谱部分，而Hyper Suprime-Cam则负责成像部分。为了改变望远镜加上WFC的焦比，一个3毫米厚的宽带涂层玻璃成型微透镜被粘在每个光纤尖端。考虑到光纤移动更频繁和紧密弯曲的结构，电缆系统的最长部分选择了更高传输率的光纤，而光纤定位器和光纤狭缝组件则选择了具有更好FRD性能的光纤。每个光纤定位器均由两级压电旋转电机组成。其工程模型已制作完成并进行了试验。通过使用位于卡塞格伦容器中的计量照相机拍摄人工背光光纤的图像，迭代进行光纤定位。该相机经过精心设计，因此光纤位置测量不受WFC透镜表面形状中少量高特殊频率误差的影响。目标光通过光纤系统到达四个相同的快速施密特摄谱仪模块之一，每个模块都有三个臂。原型VPH光栅已进行光学测试。CCD的生产已经完成，红臂采用标准全耗尽型CCD，蓝臂采用更薄的全耗尽型CCD，蓝臂采用蓝色优化涂层。
2014-08-12 astro-ph.IM
CCD Readout Electronics for the Subaru Prime Focus Spectrograph
我们提出的斯巴鲁望远镜主焦点摄谱仪（PFS）的CCD读出电子设计的细节。光谱仪由四个相同的光谱仪模块组成，每个模块收集大约600个光谱。光谱仪模块通过使用三个独立的光学通道提供从380 nm到1260 nm的整个波段的同时波长覆盖：蓝色、红色和近红外（NIR）。每个通道中的相机将多对象光谱成像到4k x 4k，15 μ m像素的检测器格式上。两个可见光摄像头使用一对Hamamatsu 2k x 4k CCD，由定制电子设备提供读数，而NIR摄像头使用单个Teledyne HgCdTe 4k x 4k探测器和ASIC Sidecar读取设备。CCD读出系统是由三个电气子系统组成的定制设计：后端电子（BEE），前端电子（FEE）和前置放大器。BEE是一台现成的PC 104计算机，带有辅助Xilinx FPGA模块。计算机作为斯巴鲁消息中心的主要接口，控制与相机相关的其他外围设备，而FPGA用于生成必要的时钟并从CCD传输图像数据。FEE板设置时钟偏置、衬底偏置和CDS偏置。它还监控偏置电压、失调电压、电源轨电压、衬底电压和CCD温度。该板将LVDS时钟信号转换为偏置时钟，并通过LVDS返回数字化模拟数据。使用标准串行接口将监控和控制消息从BEE发送到FEE。前置放大器板位于探测器后面，充当两个Hamamatsu CCD的接口。前置放大器将时钟和偏置传递到CCD，模拟CCD数据在返回到F…
2014-08-14 astro-ph.IM physics.ins-det
Prime Focus Spectrograph for the Subaru telescope: massively multiplexed optical and near-infrared fiber spectrograph
主焦点摄谱仪（PFS）是一种光学/近红外多光纤摄谱仪，在斯巴鲁8.2米望远镜上，2394根科学光纤分布在1.3度直径的视场中。其波长覆盖范围从0.38 μm到1.26 μm，分辨率为3000，同时增强了其针对三个主要调查计划的能力：宇宙学，银河系考古学和星系/活动星系核演化。通过简单地更换分散器，也可以获得0.71 μm至0.89 μm分辨率为5000的中等分辨率模式。我们强调了设计的一些技术方面。为了改变望远镜的焦比，一个宽带涂层微透镜被粘在每个光纤尖端。对于光缆系统的最长部分，选择了更高传输率的光纤，优化了整体吞吐量;对于光纤定位器和光纤狭缝组件，选择了具有低焦比退化的光纤，最大限度地减少了光纤移动和光纤弯曲的影响。光纤定位将通过由两级压电旋转电机组成的定位器进行。这些电机的位置通过用位于卡塞格伦容器中的计量相机拍摄人工背光光纤的图像来测量;通过反复测量然后调整电机的位置来将光纤放置在适当的位置。目标光到达四个相同的快速施密特摄谱仪模块之一，每个模块都有三个臂。PFS项目已通过多个项目范围的设计审查，目前正处于施工阶段。
2015-07-02 astro-ph.IM
Slit device for FOCCoS, PFS, Subaru
光纤电缆和连接器系统FOCCoS是斯巴鲁望远镜主焦点摄谱仪PFS的子系统，负责用一组光纤电缆为四台摄谱仪供电。每个摄谱仪的光注入由一个凸形弯曲狭缝和616根光纤的线性阵列来保证。在本文中，我们提出了一个狭缝的设计，确保正确的方向的纤维通过使用掩模的微孔。这种掩模是由一种称为电铸的技术制成的，该技术能够生产出具有线性序列孔的镍板。其精度误差在直径1微米左右，孔的位置在1微米左右。该镍板可以以50至200微米之间的厚度生产，因此其可以是非常柔性的。这种柔性允许掩模弯曲成弯曲狭缝所需的形状。这个概念需要两个掩模，我们称之为前掩模和后掩模，由定义狭缝厚度的间隙分开。孔的节距和直径限定狭缝的线性几何形状;每个掩模的曲率限定狭缝的角几何形状。显然，这个组件必须安装在一个足够坚固的结构内，以支撑在光谱仪内。该结构必须具有优化的CTE，以避免当装置经受约3摄氏度的温度（光谱仪的操作温度）时光纤的位移或光纤的FRD增加。我们生产了两种型号。两者都安装在一个非常紧凑的殷钢案件，都有他们的前表面覆盖着一个黑暗的复合材料，以减少杂散光。此外，我们进行了两种不同的内部结构的实验，以尽量减少温度梯度造成的影响。
2014-08-12 astro-ph.IM
The MKID Exoplanet Camera for Subaru SCExAO
我们提出了MKID系外行星相机（MEC），一个Z到J波段（800 - 1400 nm）积分场摄谱仪位于斯巴鲁日冕极限自适应光学（SCExAO）后面的斯巴鲁望远镜在Maunakea，利用微波动力学电感探测器（MKID）作为高对比度成像的使能技术。MEC是第一个永久部署的近红外MKID仪器，设计用于作为IFU和SCExAO多kHz反馈回路中的焦平面波前传感器。通过MKID可获得的无噪声、快速时域信息允许直接探测快速散斑波动，该快速散斑波动目前限制了地面上大多数高对比度成像系统的性能，并且将帮助MEC实现其最终目标，即在2 $λ/ D$下达到$10^{-7}$的对比度。在这里，我们概述了MEC的仪器细节，包括硬件，固件，数据简化和分析管道。然后我们讨论MEC当前的空中性能，并以未来的升级和计划结束。
2020-10-23 astro-ph.IM
The system software development for Prime Focus Spectrogrsph on Subaru Telescope
主焦点摄谱仪（PFS）是一种使用斯巴鲁望远镜主焦点的宽视场多光纤摄谱仪，能够同时观测多达2400个天体。仪器控制软件将管理与子系统（如光纤定位器“COBRA”、计量相机系统以及光谱仪和相机系统）通信的观察程序。在曝光开始之前，仪器控制系统需要访问其中预先存储有由观察者提供的目标列表的数据库，并且根据其中的请求将光纤精确地定位到天文目标上。该光纤定位将与测量光纤位置的计量系统相互作用来执行。同时，控制系统可以发出命令，将望远镜指向目标位置并旋转仪器旋转器。最后，望远镜指向和旋转角度将通过成像明亮的恒星和检查它们在自动导航和采集相机上的位置来检查。曝光结束后，从探测器系统收集数据，并最终确定为FITS文件，以便与必要的信息一起存档。观测准备软件是必需的，给定的目标列表和观测序列，以找到最佳的光纤分配与最大限度地增加引导星的数量。为了有效地执行这些操作，控制系统将与数据库系统无缝集成，该数据库系统将存储执行观察所需的信息，例如光纤配置。本文将介绍观测准备软件和仪器控制软件的概念性系统设计。
2012-10-09 astro-ph.IM
Visible Photonic Lantern integration, characterization and on-sky testing on Subaru/SCExAO
本文在Subaru/SCExAO上集成并表征了可见光光子灯笼，首次天观测演示表明其通量较单模光纤提升12倍，为高分辨率高通量光谱学铺路。
2024-07-22 astro-ph.IM
Prime Focus Spectrograph (PFS) for the Subaru Telescope: Overview, recent progress, and future perspectives
PFS（Prime Focus Spectrograph）是8.2米斯巴鲁望远镜上的下一代设施仪器，是一种非常宽的视场，大规模多路复用，光学和近红外光谱仪。利用Subaru Prime Focus，2394根可重构光纤将分布在1.3度的视场内。光谱仪设计有三个臂的蓝色，红色和近红外相机，可以在一次曝光中同时观察380 nm到1260 nm的光谱，分辨率为~1.6- 2.7 A。在Kavli IPMU的倡议下，一项国际合作正在开发这一工具。该项目现已进入建设阶段，旨在于2017-2018年进行系统集成，随后于2018-2019年进行工程运营。本文概述了该工具、当前项目状况和未来发展方向。
2016-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Investigating the Efficiency of the Beijing Faint Object Spectrograph and Camera (BFOSC) of the Xinglong 2.16-m Reflector
北京暗天体摄谱仪和照相机（BFOSC）是兴隆天文台2.16米望远镜的重要仪器之一。每年大约有20篇SCI论文基于该望远镜的观测数据发表。在这项工作中，我们系统地测量了2.16米反射镜的BFOSC的总效率，基于两个ESO通量标准星的观测。本文给出了不同光栅、不同狭缝宽度的BFOSC仪器在几乎所有波段的总效率，并分析了影响望远镜和摄谱仪效率的因素。对于天文观测者来说，这一结果将有助于他们根据自己的科学目标和观测过程中的天气条件来选择合适的狭缝宽度;对于技术人员来说，这一结果将有助于他们系统地了解望远镜和摄谱仪的真实效率，并进一步从技术上提高望远镜的总体效率和观测能力。
2018-05-02 astro-ph.IM
Characterization of the commercial spectrograph system for astronomical observations: PIXIS 1300BX Camera and IsoPlane 320A Spectrograph
Seoul National University（首尔大学）；SPEX Inc.（SPEX公司）；University of Arizona, Steward Observatory（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；Institute for Data Innovation in Science, Seoul National University（首尔大学数据创新科学研究所）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天体宇宙科学研究所）
本文介绍了用于天文观测的商业光谱仪系统 PIXIS 1300BX 和 IsoPlane 320A 的表征，包括实验室和实地测试结果，展示了其在多目标光谱学中的高分辨率和高量子效率性能。
2026-01-22 astro-ph.IM
Commissioning ShARCS: the Shane Adaptive optics infraRed Camera-Spectrograph for the Lick Observatory 3-m telescope
本文介绍了Lick天文台3米Shane望远镜上Shane自适应光学红外照相摄谱仪（Sharcs）的设计和早期科学性能。ShARCS旨在与新的ShaneAO自适应光学系统配合使用，能够在J、H和K波段进行高效、衍射极限成像和低色散棱镜光谱学。ShARCS使用HAWAII-2 RG红外探测器，提供高量子效率（>80%）和Nyquist采样在所有三个波段的衍射极限。ShARCS仪器还配备了线性偏振仪，灵敏度低至650 nm，以支持未来的可见光自适应光学能力。我们报告在调试期间采取的早期科学数据。
2014-07-30 astro-ph.IM
Optical Design of the SuMIRe PFS Spectrograph
为8米级SUBARU望远镜开发的SuMIRe主焦点摄谱仪（PFS）将由四台相同的摄谱仪组成，每台摄谱仪在望远镜主焦点处接收来自2394光纤机器人定位器的600根光纤。每个光谱仪包括三个光谱通道，以覆盖波长范围0.38-1.26 μ m，分辨率范围在2000和4000之间。还实现了中等分辨率模式，以在0.8 μ m处达到5000的分辨率。每个摄谱仪由4个光学单元组成：产生三个校正准直光束的入口单元和三个相机单元（每个光谱通道一个）。光束通过使用两个大的二向色镜分裂;并且在每个臂中，光被大的VPH光栅分散。提出的光学设计进行了优化，以实现所要求的图像质量，同时简化了整个光学系统的制造。相机的设计包括一个创新的施密特相机观察大视场（10度）与非常快的光束。为了实现这样的性能，经典的球面镜被折反射镜（即，在玻璃的后侧具有反射表面的弯月形透镜，如曼金镜）代替。本文重点介绍了PFS摄谱仪的光学结构和实现的性能。我们将首先描述摄谱仪的全局光学设计。然后，我们将重点介绍Mangin-Schmidt相机的设计。最后给出了光学性能的分析和得到的结果。
2014-08-18 astro-ph.IM
Visible camera cryostat design and performance for the SuMIRe Prime Focus Spectrograph (PFS)
我们描述了SuMIRe Prime Focus Spectrograph（PFS）可见光相机低温恒温器的设计和性能。SuMIRe PFS是一种大型多路地面摄谱仪，由四个相同的摄谱仪模块组成，每个模块在主焦点处接收来自2394光纤机器人定位器的大约600根光纤。每个摄谱仪模块具有三个通道，覆盖波长范围为380 nm - 640 nm、640 nm-955 nm和955 nm- 1.26 μ m，每个通道中的色散光由f/1.07真空施密特相机成像。相机非常大，在入口窗口处具有300 mm的通光孔径，质量为$\sim$ 280 kg。在本文中，我们描述了可见光摄像机低温恒温器的设计，并讨论了低温恒温器性能的各个方面。
2016-08-03 astro-ph.IM physics.ins-det
Design and Development of Mt. Abu Faint Object Spectrograph and Camera -- Pathfinder (MFOSC-P) for PRL 1.2m Mt. Abu Telescope
山阿布微弱天体摄谱仪和照相机-探路者（MFOSC-P）是为位于古鲁希哈尔山的物理研究实验室（PRL）1.2米望远镜开发的成像摄谱仪。阿布，印度。MFOSC-P基于焦点缩小器的概念，并在Bessell的B、V、R、I和窄带H- $α$滤波器中提供可见有限成像（采样为3.3像素/弧秒）。该仪器使用三个平面反射光栅，覆盖4500-8500 $Å$的光谱范围，在其中心波长周围具有500、1000和2000三种不同的分辨率。MFOSC-P被认为是PRL的2.5米望远镜上的下一代仪器的探路者仪器。阿布该仪器于2015年至2019年期间开发，并于2019年2月在PRL 1.2米望远镜上成功投入使用。设计的性能已经通过实验室特性测试和空中调试观测得到验证。从那时起，MFOSC-P正在执行涵盖一系列对象的不同科学计划，例如，M矮星、新星$\&$共生系统的光谱学，以及恒星形成区H- $α$发射的探测。MFOSC-P提出了一种新颖的设计和成本效益的方式来开发一个FOSC（微弱目标光谱仪和相机）类型的仪器在较短的时间尺度的发展。这里介绍的设计和开发方法是最适合帮助小口径望远镜社区开发这样一个多功能的仪器，从而多样化的科学计划，这样的天文台。
2021-04-01 astro-ph.IM
A fast new catadioptric design for fiber-fed spectrographs
下一代大规模多路复用多目标光谱仪（DESpec、SUMIRE、BigBOSS、4 MOST、HECTOR）需要快速、高效且价格合理的光谱仪，并且比当前设计的分辨率更高（R = 3000-5000）。光束尺寸在设计中是一个（相对）自由的参数，但是VPH光栅的性质使得对于固定的分辨率和波长覆盖，光束尺寸对整体VPH效率的影响非常小。对于全透射式相机，这建议适度的光束尺寸（例如80- 150 mm）以最小化成本;而对于反射折射式（施密特型）相机，更大的光束尺寸（例如250 mm+）是优选的，以提高图像质量并最小化障碍损失。Schmidt设计在图像质量、相机速度和散射光性能方面都有优势，而MRF技术等最新进展意味着所需的非球面不再是高昂的成本或风险。提出了一种新的施密特/马克苏托夫衍生的设计，它不同于以前的设计，在相机外的检测器包，并邻近摄谱仪光瞳。由于望远镜顶端的阻挡，望远镜的瞳孔中心已经有了一个洞。对于250 mm光束，可以将6 cm \times 6 cm探测器封装及其杜瓦瓶大部分隐藏在该孔内。这意味着该设计实现了非常高的效率，与透射设计相比具有竞争力。光学系统非常出色，至少与经典的施密特设计一样好，允许F/1.25甚至更快的相机。主要硬件的成本为每臂30万美元，使设计负担得起。
2012-07-31 astro-ph.IM
The Wide-field Spectroscopic Telescope: optical designs for the low-resolution multi-object spectrographs
Astralis, Australian Astronomical Optics, Macquarie University（澳大利亚国立光学天文台，麦考瑞大学）；Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM（艾克斯马赛大学，法国国家科学研究中心，法国国家空间研究中心，天体物理与行星学实验室）；Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam（波茨坦阿斯特拉菲克莱布尼茨研究所）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；UK Astronomy Technology Centre（英国天文学技术中心）；INAF（意大利国家天体物理研究所）；Univ. Paris-Saclay, CEA-IRFU（巴黎萨克雷大学，法国原子能和替代能源委员会研究部）
宽视场光谱望远镜低分辨率多目标光谱仪设计面临挑战，初始设计后因CMOS探测器成本和噪声降低采用新方案，采用4个屈光F/1.64相机，图像质量好、易无热效应，可容纳多光纤且成本低。
2026-07-08 astro-ph.IM
Design of a custom wideband camera for MISTRAL imager-spectrograph
本文为MISTRAL成像光谱仪设计了一款覆盖370-1000 nm的定制宽带相机，通过5片透镜（含2个非球面）实现高分辨率光谱与直接成像，并验证了其在工程公差下的可行性。
2024-10-02 astro-ph.IM
Developing Engineering Model Cobra fiber positioners for the Subaru Telescope Prime Focus Spectrometer
Cobra光纤定位器由加州理工学院（CIT）和喷气推进实验室（JPL）开发，用于将安装在夏威夷莫纳克亚山的斯巴鲁望远镜上的主焦点光谱仪（PFS）仪器。PFS是一种光纤馈电多目标光谱仪，它使用一组Cobra光纤定位器快速重新配置斯巴鲁望远镜主焦点处的2394根光纤，能够将光纤定位到指定目标位置的5 um范围内。单个Cobra光纤定位器直径为7.7 mm，高115 mm。Cobra光纤定位器使用两个压电旋转电机在9.5mm直径的巡逻区域内移动光纤。在准备全面生产2550 Cobra定位器的过程中，开发、构建和测试了工程模型（EM）版本，以验证设计、降低制造成本并提高系统可靠性。EM利用了之前开发的Cobra光纤定位器原型版本。本文描述了EM Cobra光纤定位器的要求、设计、组装技术、开发测试、设计鉴定和性能评价。还讨论了使用EM构建和测试活动来验证计划于2014年底开始的2550个Cobra光纤定位器的全面生产计划。
2014-08-12 astro-ph.IM
Design of the KOSMOS oil-coupled spectrograph camera lenses
介绍了KOSMOS摄谱仪用油耦合透镜组的设计细节。油耦合组件以独特的方式使用硅橡胶O形圈，以精确地将具有高径向和轴向刚度的镜头元件置于中心，同时还允许轻松组装。O形环可将油牢固地密封在透镜间隙内，以防止油迁移。描述了用于补偿由于温度变化引起的膨胀差的膨胀隔膜的设计。讨论了透镜组件、透镜间隙匀场、充油和排油、气泡缓解、材料兼容性、机械检查和光学测试等问题。
2014-07-17 astro-ph.IM physics.ins-det
AO3000 at Subaru: Combining for the first time a NIR WFS using First Light's C-RED ONE and ALPAO's 64x64 DM
经过16年的天空运行，斯巴鲁望远镜的设施自适应光学AO 188正在得到几个重大升级，成为极端的AO AO 3000（3000致动器在瞳孔相比，188以前）。AO 3000将为从可见光到中红外的几种仪器提供高斯特列尔图像，特别是红外相机和光谱仪（IRCS）和斯巴鲁Coronagraphic Extreme自适应光学（SCExAO）。在此次升级中，原有的188单元可变形反射镜（DM）将被ALPAO的$64\times64$ DM取代。可见波前传感器也将在稍后升级，但与此同时，我们正在添加一个近红外波前传感器（NIR WFS），使用双屋脊棱镜金字塔模式或焦平面WFS模式。这款新的波前传感器将首次使用First Light的C-RED ONE相机，允许在高达1.6 kHz的频率下完全控制$64\times64$ DM。挑战之一是使用非破坏性读取和具有调制金字塔的滚动快门。这一升级对SCExAO来说尤其令人兴奋，因为极端AO循环将更多地专注于创建高对比度暗区，而不是校正大的大气残差。这将是第一次在同一台望远镜上组合两个极端AO环路。最后，AO 3000 +SCExAO+IRCS将成为30米望远镜行星系统成像仪（TMT-PSI）的完美演示器。我们将在这里介绍AO 3000的设计、集成和测试，并展示第一批空中测试结果。
2022-09-26 astro-ph.IM
AO3k at Subaru: First on-sky results of the facility extreme-AO
Subaru望远镜的AO3k通过升级3224致动器变形镜、GPU实时计算机及多波段波前传感器，实现极限自适应光学校正，首次在轨结果验证了其作为未来ELT自适应光学技术演示者的潜力。
2024-07-27 astro-ph.IM
Detectors and cryostat design for the SuMIRe Prime Focus Spectrograph (PFS)
我们描述的概念设计的相机低温恒温器，探测器，和探测器读出电子的SuMIRe总理焦点光谱仪（PFS）正在开发的斯巴鲁望远镜。SuMIRe PFS将由四个相同的光谱仪组成，每个光谱仪在主焦点处接收来自2400光纤机器人定位器的600根光纤。每个摄谱仪将有三个通道，覆盖波长范围3800 nm- 6700 nm，6500 nm- 10000 nm和9700 nm- 13000 nm，分散的光在每个通道中由f/1.10真空施密特相机成像。在蓝色和红色通道中，使用一对具有15 um像素的Hamamatsu 2K x 4K边缘对接CCD来形成4K x 4K阵列。对于IR通道，将使用新的Teledyne 4K x 4K，15 um像素，碲化汞镉传感器，去除了用于短波长响应的基板，截止值为1.7 um。相同的探测器几何形状和几乎相同的光学设计允许共同的低温恒温器设计，唯一显著的区别是需要在IR相机中使用冷辐射屏蔽来减轻热背景。本文详细介绍了低温恒温器的设计和冷却方案，相关的热考虑和分析，并讨论了探测器和探测器读出电子。
2012-10-09 astro-ph.IM
FIELD: An automated emission-line detection software for Subaru/FMOS near-infrared spectroscopy
我们描述了光纤多目标光谱仪（FMOS），这是一个近红外光谱仪的$400$光纤从斯巴鲁望远镜的$0.2$度$^2$主焦点视场馈自动发射线检测软件的开发。FIELD软件（FMOS图像发射谱线探测软件）主要是为FastSound巡天而开发和测试的，该巡天以$z \sim 1.3$的H $α$发射星系为目标，测量红移空间畸变，作为对$z \sim 1$以外的广义相对论的测试。基本算法是计算沿波长方向的线信噪比（$S/N$），由光谱图像和代表典型发射线轮廓的检测核的2-D卷积给出。FMOS的一个独特之处是它使用OH气辉抑制掩模，需要使用平场图像来抑制掩模区域周围的噪声。通过使用从FMOS分析流水线获得的信息，有效地去除了探测器上的坏像素和受宇宙射线影响的像素。我们限制了检测到的候选人，以进一步提高线检测的可靠性可接受的线形参数的范围。使用FastSound数据的一个子集测试线检测的最终性能;通过使用通过交换对象和天空帧获得的反转帧来检查虚假对象的误检率。在$S/N > 5$的误检率为$< 1$ \%，允许在$\gtrsim 1.0 \times 10^{-16}$ [erg/cm $^2$ /s]的线通量水平上对FMOS数据进行有效和客观的发射线搜索。
2014-09-30 astro-ph.CO astro-ph.IM
The InfraRed Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: photometric characterization of anisoplanatic PSFs and testing of PSF-Reconstruction via AIROPA
红外成像光谱仪（IRIS）是30米望远镜（TMT）的第一个光仪器，将用于通过具有近红外（0.8 - 2.4 $μ$ m）成像相机和积分场光谱仪的窄场红外自适应光学系统（NFIRAOS）对校正的自适应光学场进行采样。为了更好地理解IRIS科学规范，我们使用IRIS数据模拟器来表征IRIS成像相机34“x34”视场内的相对光度精度和准确度。由于点扩散函数（PSF）由于非等晕效应而变化，我们使用AO（AIROPA）软件包的离轴PSF的非等晕和仪器重建，使用PSF拟合对模拟帧进行光度测量，因为PSF在单源，二进制和拥挤的场用例中变化。我们报告的成像相机的光度性能作为一个函数的仪器噪声特性，包括暗电流和读取噪声。使用相同的方法，我们进行测光性能与重建的PSF的比较，以测试目前的PSF重建算法的准确性IRIS/TMT。
2021-03-29 astro-ph.IM
ASTRONIRCAM - infrared camera-spectrograph for Sternberg institute 2.5 METER TELESCOPE
ASTRONIRCAM是一台低温冷却狭缝摄谱仪，光谱范围为1-2.5 mkm，安装在莫斯科国立罗蒙诺索夫大学斯滕伯格天文研究所高加索天文台2.5米望远镜的Nasmyth焦点上。该仪器配备HAWAII-2 RG 2048 x2048 HgCdTe阵列。光栅被用作色散元件。在测光方式下，ASTRONICAM允许在4.6 × 4.6角分的视场内以0.269角秒/像素的比例在标准测光带J、H、K和Ks以及在窄带滤光片CH_4、[Fe II]、H_2 v=1-0 S（1）、Br_gamma和CO中进行扩展的天文物体成像。ASTRONIRCAM采用光谱分辨率R=lambda/Delta lambda <= 1200的扩展源或点状源的光谱。考虑了总体设计、光学系统、探测器电子学和读出、放大和数字化方案。转换因子GAIN测量结果以及其对累积信号的依赖性（非线性）。在宽波段测光模式下，大气-探测器训练的全透射率范围为40 - 50%。ASTRONICAM在2.5米望远镜上的灵敏度的特点是在1角秒大气视宁度条件下，以10%的精度和15分钟的积分测量的极限J=20，K=19星等。文中给出了根据ASTRONIRCAM观测结果发表的第一批结果的参考文献。
2017-06-27 astro-ph.IM
Preliminary Design of ARIES-Devasthal Faint Object Spectrograph and Camera
本文介绍了ARIES-Devasthal微弱天体摄谱仪和照相机（ADFOSC）的初步设计。ADFOSC是一种多模式成像和光谱仪器。ADFOSC是第一代仪器，将安装在我们新的3.6米光学望远镜的卡塞格伦焦点的轴向端口，将安装在Devasthal，奈尼塔。该仪器的主要设计目标是：该仪器将具有宽带和窄带成像，低中分辨率光谱和成像偏振测量的能力。工作波长范围为360至1000纳米，仪器将具有遥控能力。
2009-05-04 astro-ph.IM astro-ph.SR
EMIR, the near-infrared camera and multi-object spectrograph for the GTC
我们提出EMIR，一个强大的近红外（NIR）相机和多目标光谱仪（MOS）安装在10.4米GTC的Nasmyth焦点。EMIR于2016年年中投入使用，作为普通用户仪器提供。在成像模式下，它在6.67x6.67平方弧分的视场（FOV）上提供0.9至2.5 $μm$的光谱覆盖，在光谱学模式下，它在6.67x4平方弧分的视场（FOV）上提供0.9至2.5的光谱覆盖。EMIR可提供多达53种不同物体的光谱，这要归功于位于低温室内部的机器人可配置冷缝掩模系统，从而可以快速重新配置观察掩模。成像模式是通过将所有条移动到FOV之外，然后在GTC焦面中留下空白空间来实现的。色散套件拥有三个大型伪光栅，由夹在两个相同的ZnSe棱镜之间的高效率FuSi离子蚀刻直纹透射光栅加上一个标准复制棱镜组合而成。这些色散单元在Single Shot中提供大气窗口$J,H,K$的光谱记录，对于0.6 \arcsec的标称狭缝宽度，分别具有5000、4250、4000的分辨率，加上组合带$YJ$或$HK$，也在Single Shot中，具有$\sim$ 1000的分辨率。原来的Hawaii2 FPA探测器容易出现不稳定性，会给信号增加噪声，现在正被新的Hawaii2RG探测器阵列所取代，目前正在IAC进行测试。本文介绍了仪器的最显着的特点，重点是它的观察能力和可配置的狭缝单元的功能。早期的科学数据也显示。
2022-09-30 astro-ph.IM
Development of an adaptive optics testbed at MPIA for the ELT/Planetary Camera and Spectrograph (PCS)
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；European Southern Observatory (ESO)（欧洲南方天文台）
MPIA为ELT的PCS研发模块化自适应光学测试平台，集成可变形反射镜等组件，用于验证AO关键技术与控制策略，推动PCS高对比度成像AO系统成熟。
2026-08-25 astro-ph.IM
Transient Double-beam Spectrograph for the 2.5-m Telescope of the Caucasus Mountain Observatory of SAI MSU
瞬态双光束摄谱仪是为利用斯滕伯格天文研究所高加索山天文台的2.5米望远镜对非静止源和河外源进行低分辨率光学观测而设计的。它同时工作在短波长（360- 577 nm，倒数色散1.21 A/象素，分辨率R=1300，1弧秒狭缝）和长波长（567- 746 nm，0.87 A/象素，R=2500）通道。光通过在574 nm处具有50%透射率的分色镜分裂。在“蓝色”通道中，可以用具有双倍分辨率的棱镜自动替换光栅。两台CCD摄像机使用E2 V 42-10探测器，冷却至$-70^\circ$ C，读出噪声为3 $e-$，读出速率为50 kHz。光谱仪配备有后狭缝观察器相机和校准单元，允许记录来自用于波长校准的空心阴极灯或来自具有连续谱（“平场”）的LED源的比较光谱，以考虑渐晕和不均匀狭缝照明。在没有狭缝损耗的情况下，整个光路的吞吐量在“蓝色”通道的天顶处为20%，在“红色”通道中为35%。除去大气和望远镜，TDS本身的效率分别达到47%和65%的最大值。摄谱仪永久安装在2.5米望远镜的卡塞格伦焦点上，与一台宽视场光度CCD相机共享端口。自2019年11月以来，TDS已用于在2小时曝光中对高达20等的非静止恒星和河外源进行定期观测，每个像素的信噪比>5。
2020-11-05 astro-ph.IM
Fiber mode scrambler for the Subaru infrared Doppler instrument (IRD)
我们报告的结果，光纤模式扰频器的实验，红多普勒仪器（IRD）的斯巴鲁8.2米望远镜。IRD是一种光纤馈电的高精度径向速度（RV）仪器，用于在近红外波长下搜索附近M矮星周围的系外行星。这是一台带有中阶梯光栅的高分辨率光谱仪。预期的RV测量精度为1 m s-1，采用最先进的激光频率梳进行波长校准。在IRD观测中，多模光纤出口光强分布的变化是最重要的仪器噪声之一，它降低了RV测量精度。为了稳定光纤出口的光强分布，必须引入光纤扰模器。在以往的研究中，已经提出了几种模式扰频器，但有必要确定最合适的模式扰频器系统的IRD。因此，我们进行了各种模式扰频器，静态和动态的性能的系统测量。我们测试了不同长度的多模光纤、八角形光纤、双光纤扰码器和两种动态扰码器以及它们的组合。我们报告这些模式扰频器的性能，并提出候选模式扰频器系统的IRD。
2018-03-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Subaru-Asahi StarCam: Description of the system
本文介绍了安装在夏威夷莫纳克亚山的高灵敏度流星观测直播相机Subaru-Asahi StarCam的系统配置、直播运行情况及多项流星观测科学成果，并探讨其作为公民科学开放实时数据平台的潜力。
2025-08-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
The infrared imaging spectrograph (IRIS) for TMT: on-instrument wavefront sensors and NFIRAOS interface
红外成像光谱仪（IRIS）是TMT天文台的第一个轻型客户科学仪器，作为NFIRAOS设施多共轭自适应光学系统的客户。本文报告了IRIS科学仪器的仪器上波前传感器（OIWFS）和NFIRAOS接口子系统的概念研究和基线概念设计，这是NRC-HIA、加州理工学院和TMT AO和仪器团队的合作成果。这包括系统工程，结构和热设计，天空覆盖建模，巡逻几何，探测器光学和机械设计，相机设计和控制设计的工作。
2010-07-12 astro-ph.IM
EAGLE ISS - A modular twin-channel integral-field near-IR spectrograph
ISS（积分场摄谱仪系统）是E-ELT EAGLE A阶段仪器研究的一部分。它由两个1.65x1.65 arcsec视场的输入通道组成，每个通道由图像切片积分场单元在空间上重新配置，以使用低温体相全息（VPH）光栅将图像光谱分散到单个近红外光谱仪中。4k x 4k阵列检测器阵列记录分散的图像。光学设计采用变形放大，图像切片，VPH光栅扫描与一个新的冷冻机制和三镜头相机。机械实现的特点是使用Zerodur中的IFU光学器件、模块化工作台结构和许多高精度冷冻机制。
2010-07-09 astro-ph.IM
Optical design of the SOXS spectrograph for ESO NTT
介绍了SOXS摄谱仪的光学设计。SOXS（Son Of X-Shooter）是ESO 3.58米NTT望远镜的新型宽带中分辨率（R>4500）光谱仪，预计将于2021年在拉西拉开始观测。SOXS的光谱能力由两个不同的臂保证。UV-VIS（350-850 nm）臂基于采用4个离子蚀刻高效透射光栅的新概念。近红外（800- 2000 nm）臂采用了在X-Shooter中成功应用的“4C”设计（准直器校正相机色差）。其他的光学子系统是成像采集相机，校准单元和预狭缝的公共Path. We描述的五个子系统的光学设计，并报告其性能的光谱格式，吞吐量和光学质量。这项工作是描述SOXS设计和性能的一系列贡献的一部分，因为它即将面临最终设计审查。
2018-09-05 astro-ph.IM
Current status of the Spectrograph System for the SuMIRe/PFS
主焦点摄谱仪（PFS）是斯巴鲁望远镜的新设施仪器，将于2017年左右安装。它是一个多目标光谱仪，由大约2400根光纤馈电，放置在主焦点，覆盖一个对角线为1.35度的六边形视场，能够同时获得波长范围从0.38 μ m到1.26 μ m的光谱数据。光谱仪系统由四个相同的模块组成，每个模块接收来自600根光纤的光。每个模块包含三个通道，分别覆盖波长范围0.38-0.65 μ（“蓝色”）、0.63-0.97 μ（“红色”）和0.94-1.26 μ（“NIR”）;分辨能力从蓝色的约2000到红外的约4000相当平稳地发展。一个额外的光谱模式允许达到光谱分辨率5000在0.8 μ（红色）。所提出的光学设计是基于施密特准直器面向三个施密特相机（每个光谱通道一个）。这个架构非常健壮，众所周知，并且有文档记录。它允许仅用几个简单元件（高吞吐量）获得高图像质量，但以中心遮蔽为代价，这导致更大的光学器件。每个模块在设计上都必须是模块化的，以便集成和测试，并安全地运输到望远镜：这是机械设计的主要驱动力。特别是，每个模块将首先在LAM（法国）进行完全集成和验证，然后再运往夏威夷。将在工作台上对所有子组件进行索引，以便准确重新定位。本文将对2014年3月成功通过关键设计评审（CDR）并处于建设阶段的光谱仪系统进行概述。
2014-08-12 astro-ph.IM
HARMONI at ELT: optical design of the spectrograph sub-system
University of Oxford（牛津大学）
介绍欧洲极大望远镜上HARMONI光谱仪子系统光学设计，因顶层目标和规格变化而修订，采用双镜无遮拦准直器等，更紧凑，用变形自由曲面镜校正像差，提高探测器单元透过率、减少散射光并改善可达性。
2026-07-24 astro-ph.IM
The Infrared Imaging Spectrograph (IRIS) for TMT: Instrument Overview
我们提出了一个概述的设计IRIS，红外（0.85 - 2.5微米）积分场光谱仪和成像相机的三十米望远镜（TMT）。凭借极低的波前误差（<30 nm）和机载波前传感器，IRIS将利用窄视场红外自适应光学系统（NFIRAOS）的高角分辨率来剖析30米孔径衍射极限的天空。该仪器的主要光谱分辨率为4000，空间采样从4毫角秒开始，将具有无与伦比的能力来探索高红移星系、银河系中心、恒星形成区和几乎任何天体。本文总结了整个设计方案和基本功能。在设计创新中，包括小透镜和切片器积分场单元的组合、新的4Kx 4k探测器、极其精确的大气色散校正、红外波前传感器和非常大的真空低温系统。
2010-07-12 astro-ph.IM
MEAD: Data Reduction Pipeline for ALES Integral Field Spectrograph and LBTI Thermal Infrared Calibration Unit
我们提出的数据减少管道，MEAD，亚利桑那州的系外行星光谱学（ALES），第一个热红外积分场摄谱仪设计的高对比度成像的小透镜。ALES是LMIRCam的升级版，LMIRCam是大双目望远镜的$1-5\,μ$ m成像相机，能够观测热红外（$3-5\,μ$ m）中的天文物体，同时产生空间和光谱数据立方体。该管道目前被设计为执行$L$波段（$2.8-4.2\,μ$ m）数据立方体重建，依赖于当前近红外积分场光谱仪广泛使用的方法。每个光谱上的ALES数据立方体重建使用最佳提取方法。校准单元包括热红外源、单色器和光学漫射器，该光学漫射器被设计成将特定波长的光注入LBTI中，以利用单色光均匀地照射光瞳平面和ALES小透镜阵列。校准单元不仅便于ALES和LBTI的波长校准，而且还提供单色点扩散函数（PSF）的图像。可以优化这些单色PSF的线性组合，以通过$χ^2$拟合在最小二乘意义上拟合每个光谱。
2018-08-09 astro-ph.IM
The Common Path of SOXS (Son of X-Shooter)
X-Shooter之子（SOXS）将是一台高效摄谱仪，在整个波段上的平均分辨率狭缝积为$\sim 4500$（目标5000），能够同时观察350-2000 nm的整个光谱范围。它由三个科学臂（紫外可见光谱仪、近红外光谱仪和采集相机）组成，通过公共路径系统连接到NTT和校准单元。公共路径是仪器的支柱，也是NTT Nasmyth聚焦法兰的接口。来自望远镜焦点的光被共用光路光学系统分成两个不同的光路，以馈送到两个摄谱仪和采集相机。该仪器项目于2017年通过了初步设计审查，目前处于最终设计阶段（FDR将于2018年7月完成）。本文概述了公共路径系统的现状，并伴随着一系列的贡献，描述SOXS的设计和性能后，仪器初步设计审查。
2018-08-09 astro-ph.IM
