Using a photonic reformatter to eliminate the effects of conventional modal noise could greatly improve the stability of a high resolution spectrograph. However the regimes where this advantage becomes clear are not yet defined. Here we will look at where modal noise becomes a problem in conventional high resolution spectroscopy and what impact photonic spectrographs could have. We will theoretically derive achievable radial velocity measurements to compare photonic instruments and conventional ones. We will discuss the theoretical and experimental investigations that will need to be undertaken to optimize and prove the photonic reformatting concept.
Characterization and on-sky testing of photonic, AWG-based astronomical spectrographs
Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange（蔚蓝海岸大学，蔚蓝海岸天文台，法国国家科学研究中心，拉格朗日实验室）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of California, Los Angeles (UCLA)（加州大学洛杉矶分校）；Université 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，天体物理学与行星学研究所）；Aix Marseille Université, CNRS, LAM (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille) UMR 7326（艾克斯-马赛大学，法国国家科学研究中心，马赛天体物理实验室）
Design, simulation and characterization of integrated photonic spectrographs for Astronomy II: Low-aberration Generation-II AWG devices with three stigmatic points
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）
Scaling laws for multi-object spectrographs: empirical relationships and the photonic advantage of CAWSMOS
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿斯特拉物理学会）；Deutsches Zentrum für Astrophysik (DZA)（德国天体物理学中心）；Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam（波茨坦大学物理与天文研究所）
Photonic Integrated Circuits for the Habitable Worlds Observatory: Science Drivers, Material Platforms, Arrayed-Waveguide Spectrographs, and a Space-Qualification Roadmap
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）
Combining spectroscopy and wavefront control at deep contrast with photonic lanterns
University of Texas-San Antonio（德克萨斯大学圣安东尼奥分校）；Subaru Telescope, National Astronomical Observatory of Japan（昴星团望远镜，日本国立天文台）；Astrobiology Center（天体生物学中心）；Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, University of Sydney（悉尼大学物理学院悉尼天体物理学研究所）；The University of Sydney, Sydney Astrophotonic Instrumentation Laboratory（悉尼大学悉尼天体光子仪器实验室）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Space Science and Engineering Initiative, College of Engineering, Institute for Astronomy, University of Hawai’i（夏威夷大学天体物理学院工程学院太空科学与工程倡议）；University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
Development of Fiber Fabry-Perot Interferometers as Stable Near-infrared Calibration Sources for High Resolution Spectrographs
我们讨论了单模光纤法布里-珀罗（FFP）干涉仪作为高精度径向速度（RV）光谱仪的精确天文光子校准源的持续发展。FFP是简单、廉价的单片单元，可以产生稳定和可重复的输出光谱。FFP是传统标准具的独特替代品，因为干涉腔由单模光纤而不是气隙间隔器制成。这种设计允许出色的准直，高光谱精细度，刚性机械稳定性，对振动不敏感，并且不需要真空操作。我们测试的设备是Micron Optics的市售产品。我们的发展道路是针对校准源的可扩展区行星光谱仪（HPF），近红外光谱仪，旨在检测低质量恒星周围的地球质量行星，但这个参考也可以用于许多现有的和计划中的光纤光谱仪，因为我们说明使用Apache点天文台星系演化实验（APOGEE）仪器。通过对光纤标准具的精确温度控制，我们实现了100 $μ$ K的热稳定性和22 cm s $^{-1}$的相关速度不确定性。我们实现了$\approx$ 2 m s $^{-1}$的精度在一个单一的APOGEE光纤超过12小时，使用这个新的光子参考后，删除系统的相关性。这种高精度（接近预期的光子极限下限）证明了光纤干涉仪出色的固有波长稳定性和APOGEE仪器设计的稳定性。当在所有300个APOGEE光纤上取平均值并去除已知趋势和压力相关性后，12小时内的总体仪器速度精度为80 cm s $^{-1}$，这意味着光纤标准具在本质上稳定到显著更高的精度。
PEEPSS: Photonic-Enabled ExoPlanet Spectroscopic Sensor for the Habitable Worlds Observatory
University of Central Florida（中佛罗里达大学）；University of California Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；University of Sydney（悉尼大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）
Towards High-Throughput Visible Photonic Lanterns for the EMARCOT Project
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)（波茨坦阿基米德天体物理研究所）；Instituto de Astrofísica de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas（安达卢西亚天体物理研究所，西班牙高等科学研究委员会）；Centro Astronómico Hispano en Andalucía (CAHA), Observatorio de Calar Alto（安达卢西亚西班牙天文中心，卡萨拉托天文台）；Institute of Photonics and Optical Science, School of Physics, University of Sydney（悉尼大学物理学院光子学与光学科学研究所）
Spectroscopy using a visible photonic lantern at the Subaru telescope: Laboratory characterization and first on-sky demonstration on Ikiiki (α Leo) and `Aua (α Ori)
