VIPER: A high-resolution multimode fiber-fed VIPA spectrograph concept for characterizing exoplanet atmospheric escape
本文提出VIPER高分辨率窄带多模光纤VIPA光谱仪概念，用于观测系外行星1083 nm氦吸收线以研究大气逃逸，并给出仪器需求、设计方法与端到端波动光学模型。
2025-08-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
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。
2014-03-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Accurate Sky Continuum Subtraction with Fibre-fed Spectrographs
光纤摄谱仪现在的吞吐量相当于狭缝摄谱仪。然而，可以达到的天空相减精度通常被认为是与光纤使用相关的主要问题之一。利用FLAMES-GIRAFFE的技术时间观测，测试了两种观测技术，即双凝视和交叉波束切换，并对两种情况下所达到的天空相减精度进行了量化。结果表明，采用交叉波束切换方式，天空相减精度可达0.6%。这是非常令人鼓舞的关于检测非常微弱的来源与未来的光纤光谱仪，如VLT/MOONS或E-ELT/MOSAIC。
2013-02-14 astro-ph.IM
Suppression of Fiber Modal Noise Induced Radial Velocity Errors for Bright Emission-Line Calibration Sources
光纤中的模式噪声限制了下一代天文摄谱仪可实现的信噪比和速度精度。这是一个日益紧迫的问题，精密径向速度（RV）光谱仪在近红外（NIR）和光学，需要高稳定性的观察线轮廓和高信噪比。许多光谱仪计划使用高度相干的发射线校准源，如激光频率梳和法布里-珀罗标准具，以达到足以检测类地行星的精度。这些高精度校准源通常使用单模光纤或高相干源。将光从单模光纤耦合到多模光纤导致仅激发非常低数量的模式，从而加剧了由光谱仪测量的模式噪声。我们提出了一种商业现货（COTS）解决方案，可显著减轻所有光学和近红外波长的模态噪声，并可应用于光谱仪校准系统。我们的解决方案使用积分球结合扩散器，该扩散器使用电致伸缩聚合物快速移动，并且通常优于大多数测试形式的机械纤维搅拌。我们证明了一个高水平的模式噪声降低与窄带宽1550 nm的激光。我们相对便宜的解决方案通过消除系统噪声的主要来源，立即使光谱仪能够利用最先进的明亮校准源的固有精度。
2014-03-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Tartu Observatory Fiber-fed Echelle Spectrograph (TOFES) Data Reduction Pipeline
Tartu Observatory, University of Tartu（塔尔图大学塔尔图天文台）；Space Research Institute, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院空间研究所）；Institute for Theoretical and Computation Physics, Graz University of Technology（格拉茨工业大学理论与计算物理研究所）；Department of Physics and Astronomy, Uppsala University（乌普萨拉大学物理与天文学系）；Department of Physics and Astronomy, University College London（伦敦大学学院物理与天文学系）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）
本文介绍了TOFES数据处理管道及配套的Spectroscopy-Toolbox包，该光谱仪安装于1.5米AZT-12望远镜，分辨率30000，用于恒星表征、系外行星宿主星研究及大质量恒星大气变异性监测。
2026-08-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Very fast transmissive spectrograph designs for highly multiplexed fiber spectroscopy
非常快（f/1.2和f/1.35）透射摄谱仪设计的赫克托和MSE。这些设计具有61 mm x 61 mm探测器、4或5个孔径小于228 mm的相机镜头，只有6个空气/玻璃表面，并依赖极端非球面来实现成像性能。由于使用了i-线玻璃，空气/玻璃表面的数量很少，因此吞吐量非常出色。
2016-07-26 astro-ph.IM
On-sky tests of sky-subtraction methods for fiber-fed spectrographs
本文介绍了光纤光谱仪天空减影法的空中试验的初步结果。利用FLAMES/VLT在I波段的专用观测，我们测试了平均天空、最近天空、双凝视和交叉波束切换4种天空相减方法的天空相减精度。交叉波束切换和双凝视法使天空差减的精度和准确度均在1%以下。与文献中普遍持有的观点相反，这一结果指出，光纤光谱仪适用于微弱目标的观测。
2016-09-20 astro-ph.IM
A Flexible and Modular Data Reduction Library for Fiber-fed Echelle Spectrographs
在ESTERO项目中，正在建立一个新的灵活的数据简化库。ESTERO，岩石系外行星和稳定光谱观测的阶梯光栅光谱仪是一台光纤馈电，高分辨率，交叉分散的阶梯光栅光谱仪。其主要科学目标之一是使用径向速度技术搜索类地系外行星。正在开发一个专用管道。它被设计为能够减少来自不同的类似光谱仪的数据：不仅是ESTERO，而且还有HARPS，HARPS-N和其他可能的光谱仪。仪器细节可通过输入静态配置表进行配置。第一次编写的配方已经测试的HARPS和HARPS-N的真实数据和ESTERO模拟数据。管道的最终科学产品将是提取的一维和二维光谱。利用这些产品，可以高精度地计算被观测物体的径向速度。该库在标准ESO管道环境中开发。它是用ANSI C编写的，并使用了通用管道库（CPL）。它可以以通常的方式与ESO工具Esorex，Gasgano和Reflex结合使用。
2015-09-18 astro-ph.EP 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
SOPHIE+: First results of an octagonal-section fiber for high-precision radial velocity measurements
高精度光谱仪在利用径向速度技术进行系外行星搜索和多普勒星震学方面发挥着关键作用。1 m/s的精度水平要求光谱仪照明的非常高的稳定性和均匀性。在SOPHIE等光纤光谱仪中，光纤链路置乱特性是获得高精度的主要条件之一。为了显著提高SOPHIE光谱仪的径向速度精度，其被限制在5-6 m/s，我们在光纤链路中实现了一段八角形截面光纤。我们在这里提出了该仪器升级的科学验证，展示了真正的改进。升级后的仪器更名为SOPHIE+，径向速度精度达到1-2 m/s。它现在完全有效地探测低至5-10个地球质量的低质量系外行星，并识别低至几十厘米/秒的声学模式。
2012-11-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Focal ratio degradation for fiber positioner operation in astronomical spectrographs
焦比退化（FRD）是光纤输入端和输出端之间光焦比的增加，它对天文摄谱仪的吞吐量和点扩散函数有重要影响。然而，虽然FRD是许多光纤特性的函数，例如应力、微弯曲和表面缺陷，但入射光与光纤表面之间的角度不对准也会影响光分布并使测量复杂化。一个紧凑的实验装置和一个模型分离FRD从角度失调被施加到光纤受到不同的应力或角度失调，以确定这些影响的大小。然后确定光纤定位器中光纤的FRD，该光纤定位器将用于Subaru Prime Focus摄谱仪（PFS）。我们对PFS定位器进行的分析表明，角偏差的影响占主导地位，应力不会导致FRD显著增加。
2020-06-19 astro-ph.IM
Exoplanets Sciences with Nulling Interferometers and a Single-Mode Fiber-Fed Spectrograph
了解系外行星的大气层是破译其形成历史和潜在可居住性的里程碑。对系外行星进行高对比度成像和光谱分析是实现这一目标的主要途径。对系外行星的直接成像需要很高的空间分辨率。干涉测量已被证明是提高空间分辨率的有效方法。然而，很少探索将干涉测量、高对比度成像和高分辨率光谱学相结合的方法。为了填补这一空白，我们提出了用于当前一代8-10米望远镜的双孔径光纤零陷器（FN），它提供了必要的空间和光谱分辨率，以（1）对已知系外行星进行后续光谱分析;（2）检测碎片盘系统中的行星。将FN馈送到高分辨率摄谱仪的概念也可用于未来的空间和地面任务。我们提出了一个案例研究，使用双孔径FN在M恒星周围的岩石行星中寻找生物特征，为未来的空间干涉测量任务。此外，我们讨论了如何FN可以配备在未来的超大型望远镜，以巨麦哲伦望远镜（GMT）为例。
2020-10-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Habitable-Zone Planet Finder: A Stabilized Fiber-Fed NIR Spectrograph for the Hobby-Eberly Telescope
我们提出了最近资助的宜居带行星探测器（HPF）的科学动机和概念设计，HPF是一个稳定的光纤馈电近红外（NIR）光谱仪，用于10米级的霍比-埃伯利望远镜（HET），将能够发现M矮星周围的低质量行星。HPF将覆盖近红外Y和J波段，以获得中M矮星的精确径向速度，并能够探测这些恒星周围的低质量行星。概念设计包括冷却至200 K的低温恒温器、具有科学和校准光纤的双光纤馈电、镀金镶嵌中阶梯光栅和具有1.7 $μ$ m截止值的Teledyne Hawaii-2 RG（H2 RG）NIR探测器。铀氖空心阴极灯是基线波长校准源，我们正在积极测试激光频率梳，以实现更高的径向速度精度。我们将介绍整个仪器系统设计和与HET的集成，并讨论主要的系统挑战，关键选择和正在进行的研发项目，以降低风险。我们还讨论了正在进行的HPF调查的目标选择过程。
2012-09-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Preliminary results on the characterization and performances of ZBLAN fiber for infrared spectrographs
目前的望远镜和未来的超大型望远镜使用光纤光谱仪来观察光学和红外波长。光纤的使用大大简化了摄谱仪与望远镜的接口。在高光谱分辨率（R> 50，000）下，光纤可用于实现非常高的光谱精度。GIANO是一个红外（0.95-2.5μm）高分辨率（R= 50，000）光谱仪[1] [2] [3]，最近在TNG望远镜（La Palma）上投入使用。该仪器的设计和建造是为了从望远镜直接馈电[4]。然而，由于在预调试阶段对望远镜接口施加的限制，它必须位于旋转建筑物上，远离望远镜焦点。为此，研制了一种基于85 μm纤芯ZBLAN红外传输光纤的新型望远镜接口。在这篇文章中，我们报告的第一个，初步结果的影响，这些纤维的质量记录光谱与GIANO和一个类似的摄谱仪，我们在实验室设置。这些影响主要与模式噪声（MN）有关，在GIANO中，由于波长更长，因此比光学光谱仪更明显。
2014-07-11 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的计量相机系统用作COBRA光纤电机的光学编码器，用于配置光纤。380毫米口径的计量相机将位于斯巴鲁望远镜的卡塞格伦焦点，以覆盖整个焦平面与一个50万像素的佳能CMOS传感器。计量相机被设计成在45 cm焦平面上提供5μm误差内的光纤位置信息。曝光结束后，在1 s内即可获得所有光纤的位置。这使得整个光纤配置少于2分钟。
2014-08-12 astro-ph.IM
Semi-automated single-mode fiber coupling for AO-fed spectrographs
University of Notre Dame（圣母大学）；Penn High School（彭恩高中）
本文为衍射极限径向速度光谱仪开发半自动单模光纤耦合控制程序，模拟显示可将星-光纤间距从3.9降至0.11模场直径，耦合指标从零提升至0.6-0.8，并适用于紧密双星。
2026-09-18 astro-ph.IM
Single mode, extreme precision Doppler spectrographs
如今，系外行星研究的“圣杯”是探测类地行星：一颗位于主序星周围宜居带的岩石行星。非常精确的多普勒光谱是发现和表征类地行星的不可或缺的工具;然而，要在太阳型恒星周围找到这些行星，我们需要比目前最好的光谱仪提供的径向速度（RV）精度高出近一个数量级。天体光子学（Bland-Hawthorn & Horton 2006，Bland-Hawthorn et al. 2010）和自适应光学（AO）的最新发展使单模光纤（SMF）馈电的高分辨率光谱仪成为可能，这可以实现精度的下一步。与多模光纤或狭缝耦合摄谱仪相比，SMF馈源具有固有的优势：光纤出口处的强度分布非常稳定，因此，精心设计的摄谱仪的线扩散函数与输入耦合条件完全解耦，如引导或看到变化（Ihle等人，2010）。模态噪声是当前多模光纤馈电仪器中的一个限制因素（Baudrand & Walker 2001），可以通过适当的设计来消除，并且光谱仪的衍射限制输入允许非常紧凑的仪器设计，这提供了优异的光学机械稳定性。SMF是新型、非常精确的波长校准器的理想接口，如激光频率梳（Steinmetz等人，2008年; Osterman等人，2012年）或基于SMF的法布里-珀罗标准具（Halverson等人，2012年）。在近红外波长，这些技术已经准备好在天空仪器中实施，或者已经在使用中。我们讨论了一个新的概念，这样的摄谱仪。
2012-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
The PRL Stabilized High Resolution Echelle Fiber-fed Spectrograph: Instrument Description & First Radial Velocity Results
我们目前的摄谱仪的设计细节和初始径向速度的结果，从PRL光纤馈电的高分辨率交叉色散阶梯光栅摄谱仪（PARAS），最近已委托在阿布山1.2米望远镜，在印度。作为PARAS调试后测试的一部分获得的数据显示，在明亮的RV标准星上，几个月的时间内速度精度优于2 m/s。对于sigma-Dra的观测，我们报告了7个月内1.7m/s的精度和2个月内HD 9407的2.1m/s的精度。PARAS能够以约67，000的分辨率进行3800 A-9500 A的单次光谱覆盖。RV结果在3800 A和6900 A之间使用钍-氩（ThAr）空心阴极灯的同时波长校准获得。光谱仪保持在稳定的温度条件下，在25.55 ℃时精度为0.01 - 0.02 ℃（rms），并封闭在压力为0.1 +/-0.03 mbar的真空容器中。光谱仪在5000 ~ 6500 A范围内的闪耀峰效率为30%，包括探测器在内，采用光纤传输时约为25%。在具有良好视宁度的晴朗夜晚，在相同波长范围内，包括摄谱仪、光纤传输、焦比退化（FRD）和望远镜（反射率为81%）的总效率约为7%。
2013-12-19 astro-ph.IM
A Radial Velocity Error Budget for Single-mode Fiber Doppler Spectrographs
采用自适应光学（AO）的单模光纤（SMF）光谱仪为实现极精确的径向速度（EPRV）测量提供了独特的路径。我们提出了一个径向速度（RV）的误差预算的基础上，端到端的数值模拟的仪器名为iLocater，正在开发的大型双目望远镜（LBT）。iLocater的设计代表了第一台AO馈电SMF摄谱仪，用于量化和评估在衍射极限下进行精确多普勒时间序列测量的相对优点和缺点。这个框架可以应用于贸易研究工作，调查仪器设计决策的影响，系统的不确定性，在亚米每秒精度的制度。我们发现，工作在衍射极限通过使用AO和SMF的允许高光谱分辨率和改善的仪器稳定性的限制幅度和较长的积分时间为代价。配备AO的大型望远镜解决了SMF摄谱仪的主要挑战。
2018-12-06 astro-ph.IM
Development of a New, Precise Near-infrared Doppler Wavelength Reference: A Fiber Fabry-Perot Interferometer
我们目前正在开发一种市售的Micron Optics光纤法布里-珀罗干涉仪，作为一种精确、稳定、易于使用和经济的光谱仪参考，其目标是实现<1 m/s的长期稳定性。光纤法布里-珀罗干涉仪（FFP）通过组合穿过不同延迟路径的光来产生干涉图样。干涉产生了丰富的窄发射线光谱，非常适合用作精确的多普勒参考。这种全光子参考可以很容易地安装在现有的近红外光谱仪中，将高分辨率光纤光谱仪变成精确的多普勒速度计。还介绍了斯隆数字巡天III（SDSS-III）阿帕奇点天文台星系演化实验（APOGEE）摄谱仪的首次观测结果和主要支持仪器的几次测试。这些仪器包括SuperK Photonics光纤超连续激光源和精确的温度控制器。还介绍了用NIST的2-m傅里叶变换光谱仪（FTS）获得的高分辨率光谱。我们发现我们目前的温度控制精度的FFP为0.15 mK，对应于35厘米/秒的理论速度稳定性，由于温度变化的干涉仪腔。
2012-09-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
Optical design of a multi-object fiber-fed spectrograph system for Southern Spectroscopic Survey Telescope
南方分光巡天望远镜（SSST）是中国计划在未来几年内在智利建造的宽视场分光巡天望远镜。多目标光纤摄谱仪作为一种天文光谱测量仪器，是SSST最重要的科学仪器之一。在本文中，我们提出了一个推荐的光学设计的MOFFS系统的基础上的体积相位全息光栅（VPHG）。详细阐述了整个设计思想和过程，包括确定初始结构的解析方法、VPHG和摄像机组的优化过程。最后得到的光谱仪的数值结果表明，在整个工作波段和视场范围内具有较高的透射比和良好的成像质量。本文提出的设计方法可为分光巡天望远镜的MOFFS设计提供参考。
2021-02-18 astro-ph.IM physics.optics
KOOLS--IFU: Kyoto Okayama Optical Low-dispersion Spectrograph with Optical-Fiber Integral Field Unit
瞬变天体的观测，如短伽马射线暴（GRB）和电磁对应的引力波源，需要即时光谱。为了进行瞬发光谱，我们开发了一个光纤积分场单元（IFU），并将其与现有的光学光谱仪KOOLS连接。KOOLS和IFU（以下简称KOOLS-IFU）安装在Okayama Astrophysical Observatory 188-cm望远镜上。光纤束的光纤芯和包层直径分别为100 $μ$ m和125 $μ$ m，并且127根光纤在二维（2D）光纤阵列的套管中呈六边形紧密堆积。我们对KOOLS--IFU的性能进行了测试观察，并得出以下结论：（1）空间采样为每根光纤2“. 34 $\pm$ 0”. 05，127根光纤的总视场（FoV）为30“. 4 $\pm$ 0”. 65;（2）KOOLS光栅的可观测波长和光谱分辨率分别为4030- 7310和400- 600，5020- 8830和600- 900; 4160--6000A和1000--1200;分别为6150--7930A和1800--2400;和（3）在最佳条件下暴露30分钟，估计极限震级为18.2--18.7 AB mag。
2019-05-14 astro-ph.IM
Compact high-resolution spectrographs for large and extremely large telescopes: using the diffraction limit
随着望远镜越来越大，对于给定分辨率的视限摄谱仪的尺寸也变得越来越大，对于ELT来说，尺寸将如此之大，以至于简单设计的高分辨率仪器将不可行。解决方案包括自适应光学（但不提供短波长的完全校正）或图像切片器（提供可行但仍然很大的仪器）。在这里，我们开发的解决方案提出的布兰德-山楂和霍顿：使用衍射限制光谱仪是紧凑的，即使高分辨率。它们的使用是由光子灯笼，它分裂成多个单模光纤多模光纤。我们描述了这种光谱仪的初步设计，分辨率为R ~ 50，000。虽然它们很小并且使用相对简单的光学器件，但挑战在于容纳尽可能长的光纤狭缝（因此在一个光谱仪中最大数量的单模光纤），并以比大多数光谱仪准直器快得多的焦比接受来自每根光纤的光束，同时保持衍射限制的成像质量。尽管存在这些挑战，但仍有可能获得出色的性能。我们还简要地考虑了所需的光谱仪的数量，这可以通过全部或部分自适应光学校正和/或向更长波长移动来减少。
2012-08-23 astro-ph.IM
Theoretical Analysis of Fiber Arrangements for Improved Coupling Efficiency in the VBT High-Resolution Echelle Spectrograph
针对望远镜光纤光谱仪因光纤与视宁度匹配、高分辨率狭缝窄导致的流量损失问题，通过理论模拟探索提升VBT高分辨率阶梯光栅光谱仪耦合效率的策略，在保障光谱分辨率的前提下提高流量捕获能力，助力天体观测研究。
2024-06-21 astro-ph.IM
The backbone-residual model. Accurately characterising the instrumental profile of a fibre-fed echelle spectrograph
背景：仪器轮廓是光谱仪的基本特性。准确的激电特性是精确波长解算的前提。它也促进了新的光谱采集方法，如正演模拟和反褶积。目的：研究了利用ThAr灯发射线对光纤中阶梯光谱仪进行IP建模的方法，并探索了IP表征准确性的评估方法。研究方法：提出了主干-残差（BR）模型，并在中国兴隆2.16米望远镜光纤馈源高分辨光谱仪（HRS）上进行了验证。BR模型是主干函数与残差函数之和。骨干函数是一个钟形函数，用来描述IP的主要成分和空间变化。用三次样条函数表示的残差函数反映了钟形函数与实际激电之间的差异。评价激电特征化精度的方法是基于谱重构和蒙特卡罗模拟。结果如下：用BR模型对HRS的IP进行了表征，表征IP的精度达到了主链函数峰值的0.006。这一结果表明，BR模型已经实现了准确的IP特性的HRS，和BR模型是一个很好的选择，精确的IP特性的光纤光栅光谱仪。
2020-05-16 astro-ph.IM
Modal Noise Mitigation through Fiber Agitation for Fiber-fed Radial Velocity Spectrographs
光纤模式噪声是近红外和可见光高精度光谱信噪比的限制因素。特别是在使用高度相干光源进行波长校准时，模态噪声会引起径向速度（RV）误差，从而阻碍低质量（可能类似地球）行星的发现。该领域的先前研究已经发现，通过使用积分球可以充分减轻模态噪声，但这需要非常明亮的光源，下一代高分辨率光谱仪不一定能提供这种奢侈品。否则，机械搅拌，“混合”纤维的模态模式，并允许噪声在几分钟长的曝光中平均，提供了一些降噪，但信噪比和RV漂移改善背后的确切机制尚未被社区充分探索或优化。因此，我们已经填写了模态噪声搅拌技术的参数空间，以更好地理解搅拌的贡献，减轻模态噪声，并发现一个更好的方法搅拌纤维。我们发现，模式噪声是最好的抑制的准混沌运动的两个高振幅的搅拌器振荡与不同的相位与大芯直径和低方位角对称性的光纤。这项工作随后影响了一个纤维搅拌器的设计，安装与EXTREME PRECISE光谱仪，我们估计将减少模态噪声引起的RV误差小于3.2厘米/秒。
2018-02-05 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
Collision Avoidance in Next-generation Fiber Positioner Robotic System for Large Survey Spectrograph
一些下一代大规模光谱测量项目，如DESI和PFS，计划使用数千个封装在焦平面上的光纤定位器机器人，将光纤端部从前一个目标点快速平行移动到下一个目标点。最直接的轨迹容易发生碰撞，这可能会损坏机器人并影响测量操作。因此，我们在这里提出了一种运动规划方法的基础上，一种新的分散导航功能的无碰撞协调的光纤定位器。导航功能考虑定位器的配置以及致动器约束。我们提供的收敛性和避免冲突的证明细节。分散导致运动规划的线性复杂性以及运动持续时间相对于定位器的数量的依赖性。因此，协调方法是可扩展的大型摄谱仪机器人。定位器机器人的运动持续时间较短（使用典型的致动器约束时约为2.5秒），因此可以最大限度地延长观察时间。
2013-12-05 astro-ph.IM
CHIRON TOOLS: Integrated Target Submission, Scheduling and Observing Systems for a High Resolution Fiber Fed Spectrograph
CHIRON光谱仪是Cerro Tololo Inter-America Observatory（CTIO）1.5米望远镜上的一种新型高分辨率光纤馈送仪器。为了优化仪器的使用和有限的人力资源，我们设计了一套集成的Web应用程序，允许目标提交，观察脚本规划，夜间脚本执行和记录，以及多个用户访问减少的数据。统一和易于使用的界面大大减少了提交和安排观测所需的时间，提高了夜间作业的效率和准确性。我们提出我们的经验，以帮助天文学家和项目经理谁需要计划所需的工作范围，委托一个预定的设施仪器。
2013-11-06 astro-ph.IM
Fiber Assignment in Next-generation Wide-field Spectrographs
我们提出了一种优化的算法，用于分配光纤的目标，在下一代光纤馈电多目标光谱仪。该方法，我们命名为排水算法，确保在一个给定的目标领域的最大数量的目标被观察到的前几个瓦片。使用随机分布的目标和模拟星系目录，我们估计，与随机分配相比，排水算法提供的增益可以高达2%。这意味着像BigBOSS这样的调查可以节省数十万个对象用于观察，或者将覆盖面积减少到约350平方米。°的这种方法的一个重要优点是，可以很容易地解决光纤碰撞问题，并以最佳的方式。我们还讨论了光纤定位过程的其他优化。特别是，我们表明，允许旋转的焦平面可以提高效率的过程中的~3.5-4.5%，即使只有小的调整是允许的（高达2度）。对于允许焦平面大旋转的仪器，预期增益增加到约5- 6%。这些结果，因此，强烈支持焦平面旋转在未来的摄谱仪，只要效率的光纤定位过程中的关注。最后，我们讨论了我们的优化的影响，并提供了一些基本的提示，最佳的调查策略的基础上，每个定位器的目标数量。
2011-03-04 astro-ph.IM
Fiber-coupling of Fourier Transform Spectrographs
Georg-August Universität Göttingen（哥廷根乔治-奥古斯特大学）；University of applied sciences Emden/Leer（埃姆登/莱尔应用科学大学）
本文提出一种通过光纤耦合参考激光至科学光路的方法，并设计了包含六边形输入光纤和二向色分束器的耦合装置，以实现稳定的光束参数和均匀照明。
2026-06-04 astro-ph.IM
HERMES: a high-resolution fibre-fed spectrograph for the Mercator telescope
HERMES高分辨率摄谱仪项目旨在利用小型但灵活的望远镜在观测天体物理学方面的具体潜力。光谱仪的优化光学设计是基于白瞳光束折叠的高分辨率光谱学的成熟概念。在这篇文章中，我们提出了完整的项目，包括摄谱仪的设计和采购细节，望远镜适配器和校准单元，检测器系统，以及优化的数据处理管道。我们提出了一个详细的性能分析表明，光谱仪执行指定的光学质量和总效率。凭借85000的光谱分辨率（低分辨率光纤为63000），单次曝光的光谱覆盖范围为377至900 nm，峰值效率为28%，HERMES被证明是建立变量（恒星）现象的高质量数据时间序列的理想仪器。
2010-11-01 astro-ph.IM
Optical fiber modal noise in the 0.8 to 1.5 micron region and implications for near infrared precision radial velocity measurements
光纤中的模态噪声已经被证明限制了光纤耦合高分辨率光谱仪中可实现的信噪比，如果它不通过模态扰频技术来减轻的话。随着波长的增加，模态噪声变得更加重要，并对正在建造的新一代近红外精密径向光谱仪构成风险，或被提议用于搜索冷M矮星周围的行星，这些恒星发出的大部分光都是近红外线。我们目前的实验结果在宾夕法尼亚州立大学表征模态噪声的测试在远可见光到1.5微米，我们使用机械扰频器获得的模式扰频的程度。这些努力是宾夕法尼亚州立大学目前正在开发的宜居带行星光谱仪的风险缓解工作的一部分。
2012-09-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
Design and Development of a Lab Prototype of a Fiber-Based Integral Field Spectrograph
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Centre for Advanced Instrumentation, Durham University（杜伦大学高级仪器中心）
为开发紧凑型光学天文学积分场光谱仪，设计并实现基于光纤的原型，重点验证由37根光纤组成的IFU模块，经光学设计优化和实验测试，建立了IFS精确光纤对准方法，是相关望远镜全面实现IFS的关键一步。
2026-07-17 astro-ph.IM
Final Design and On-Sky Testing of the iLocater SX Acquisition Camera: Broadband Single-Mode Fiber Coupling
使光能够有效地注入单模光纤（SMF）是在地面望远镜上实现衍射限制天文光谱学的关键要求。自适应光学（AO）的使用使得SMF馈电的摄谱仪具有明显优于可比较的视见受限设计的优势，包括在紧凑和稳定的仪器体积内具有更高的光谱分辨率，以及独立于望远镜的摄谱仪设计。iLocater是一个非常精确的径向速度（EPRV）摄谱仪，正在为大型双目望远镜（LBT）建造。我们为LBT的SX（左）主镜设计并构建了前端光纤注入系统或采集相机。该仪器于2019年安装，并进行了天空调试和性能评估。在本文中，我们提出了仪器的要求，采集相机的设计，以及从第一光测量的结果。宽带单模光纤耦合超过35%（绝对）在近红外（0.97-1.31μm）的目标幅度，光谱类型和观测条件的范围内实现。天空性能的成功演示是iLocater开发和使高效的地面SMF馈电天文仪器成为现实的一个重要里程碑。
2020-10-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
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
Fiber scrambling for high-resolution spectrographs. II. A double fiber scrambler for Keck Observatory
我们已经设计了一个光纤扰频器作为原型的凯克HIRES光谱仪，使用双扰稳定照明的光谱仪和光瞳切片器，以增加光谱分辨率R = 70,000最小的狭缝损耗。我们发现，双扰频器观测的谱线扩展函数（SLSF）比可比狭缝观测的SLSF稳定18倍，比我们在2010年测试的单光纤扰频器的SLSF稳定9倍。对于双扰频器的测试数据，我们进一步减少径向速度散射的平均值为2.1米/秒至1.5米/秒后，采用我们的多普勒模型中的稳定SLSF的中位数描述。这表明SLSF建模的不准确性对速度RMS有贡献。不完善的知识，而不是恒星的抖动，设置精度地板的色球安静的恒星分析与碘技术使用凯克HIRES和其他狭缝馈电光谱仪。天文学家越来越普遍的做法是用形式误差来衡量恒星噪声的正交性，这样他们的开普勒模型产生的卡方拟合为1.0。当这样做时，来自SLSF的不准确建模（也许来自其他来源）的误差被归因于恒星，而恒星噪声的基底被高估了。
2015-01-01 astro-ph.IM
The ERA2 facility: towards application of a fiber-based astronomical spectrograph for imaging spectroscopy in life sciences
天文仪器大多数时候都面临着灵敏度、稳定性、复杂性等方面的挑战性要求，因此导致高性能的发展，乍一看似乎只适合于望远镜的特定设计应用。然而，不排除它们在其他学科和其他应用中的有用性。ERA2设施是一个实验室演示器，基于高性能天文摄谱仪，旨在探索光纤耦合多通道光谱学在生命科学，材料科学和其他研究领域的空间分辨光谱学的创新潜力。
2012-07-17 astro-ph.IM physics.med-ph
Simulations of a High-Contrast Single-Mode Fiber Coronagraphic Multi-Object Spectrograph for Future Space Telescopes
直接成像和表征类地系外行星是一项非常困难的仪器挑战。目前的日冕照相系统尚未在实验室环境中实现所需的$10^{-10}$宽带对比度，但朝着这一目标的有希望的进展仍在继续。一种新的星光抑制方法是在日冕仪后面使用单模光纤。通过使用可变形反射镜在入射星光和光纤模式之间产生失配，单模光纤可以变成星光抑制系统的组成部分。在本文中，我们提出了一个系统的模拟结果与五个单模光纤耦合到成形的光瞳和涡旋日冕仪。我们调查的系统的属性，包括它的光谱带宽，吞吐量，和低阶像差的灵敏度。我们还比较了单模光纤配置与传统成像和多对象模式的性能，发现改善的光谱带宽，原始对比度，背景限制的SNR，并演示了波前控制算法，这是强大的倾斜/倾斜误差。
2019-07-09 astro-ph.IM
GRACES: Gemini remote access to CFHT ESPaDOnS Spectrograph through the longest astronomical fiber ever made (Experimental phase completed.)
Gemini远程访问CFHT ESPaDONS光谱仪已于2014年5月实现了其实验阶段的第一束光。它成功地收集了来自Gemini North望远镜的光线，并通过两条270米长的光纤将其发送到CFHT的ESPaDOnS光谱仪，以提供整个光学区域的高分辨率光谱。在800 nm处，光纤的平均焦比衰减为14%，最大透过率为85%。GRACES实现了在400和1,000 nm之间提供分辨率为R = 40，000和R = 66，000的光谱。它具有~8%的通量，并且在1小时内对比21等暗的目标敏感。目标的平均获取时间约为10分钟。该项目是Maunakea两个天文台之间富有成效的合作的一个很好的例子，由于Gemini，CFHT和NRC Herzberg团队的相互参与，以及所有密切或间接参与的工作人员，该项目取得了成功。
2014-09-26 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
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
The Impact of Fiber Cross Contamination on Radial Velocity Precision
本研究通过模拟CHORUS光谱仪设计，量化了光纤交叉污染对径向速度精度的影响，发现cal-sci污染可忽略而sci-sci污染在最坏情况下引入高达10厘米/秒的误差，强调了设计、操作和提取算法需减轻交叉污染。
2025-05-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
An efficient, compact, and versatile fiber double scrambler for high precision radial velocity instruments
本文介绍了一种用于高分辨率多普勒径向速度仪的小型光纤双扰频器的设计和测试结果。该器械由一个光学元件组成：一个高折射率$n$ $\sim$ 2球透镜，可在两条光纤之间交换近场和远场。当与八边形光纤结合使用时，该器件产生非常高的加扰增益，并极大地降低了光纤输出对任何输入照明变化的敏感性，从而稳定了光谱仪的仪器轮廓并提高了多普勒测量精度。该系统对输入光瞳变化也高度不敏感，将摄谱仪与望远镜照明变化隔离开来，并看到变化。通过选择适当的玻璃和透镜直径，当光纤实际上与透镜表面接触时实现最高效率，与经典的双扰频器系统相比，大大简化了对准过程。该原型双扰频器已经证明了比以前的系统显著的性能增益，使用未涂覆的Polymicro八角形光纤实现了超过10，000的扰频增益，吞吐量为$\sim$ 87%。在光纤训练中增加环形光纤进一步将加扰增益增加到$>$ 20，000，这受到实验室测量误差的限制。虽然这种光纤系统是为可调谐区行星光谱仪设计的，但它更普遍地适用于可见光和近红外的其他仪器。由于结构简单，成本低，这种光纤扰码器也可以很容易地多路复用的大型多目标仪器。
2015-05-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Supervisory Coordination of Robotic Fiber Positioners in Multi-Object Spectrographs
Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
在本文中，我们解决了完全协调问题的机器人纤维定位器使用监督控制理论。特别是，我们模型定位器和他们的行为规范作为离散事件系统的离散化运动空间。我们合成了一个与特定定位器集合相关联的协调监督器。特别地，协调监督程序包括其对应的定位器的完全协调问题的解决方案。然后，我们使用回溯强制技术的监督控制理论，提出了一种算法的基础上的完全性条件，以解决协调问题类似的重构问题。我们用一个例子来说明我们的方法的功能。
2022-10-10 astro-ph.IM cs.RO
Effect of near-field distribution on transmission characteristics of fiber-fed Fabry-Perot etalons
光纤标准具广泛应用于引力波探测器、超稳激光器和高精度光谱仪的校准基准等先进干涉测量仪器中。我们证明了近场分布的变化会恶化的光纤F-P标准具的光谱精度，特别是当精度在3 * 10-10或更高的顺序是必需的。八角形光纤加双扰器后，可以大大提高近场分布的稳定性和均匀性。在为亚ms-1精度径向速度仪器建立波长定标器时，应慎重考虑双扰频器。
2021-05-10 astro-ph.IM
HexPak and GradPak: variable-pitch dual-head IFUs for the WIYN 3.5m Telescope Bench Spectrograph
我们描述了两个新的光纤积分场单元（IFU）- HexPak和GradPak -WIYN 3.5米望远镜Nasmyth焦点和台式摄谱仪的设计，施工和预期性能。这是第一个提供格式化光纤积分场光谱的IFU，同时对不同的角度尺度进行采样。HexPak和GradPak在一根双头设计的单电缆中，允许在望远镜上的两个不同IFU头之间轻松切换，而无需改变摄谱仪馈送：两个头馈送可变宽度的双狭缝。每个IFU头由固定排列的纤维组成，纤维直径范围不同。每个阵列中光纤的布局和直径都是科学驱动的，用于星系的观测：HexPak旨在观测正面螺旋星系或球状星系，而GradPak则针对星系盘的边缘研究进行了优化。HexPak是对着40.9弧秒直径的2.9弧秒光纤的六边形阵列，具有对着6弧秒直径的0.94弧秒光纤的高分辨率圆形芯。GradPak是一个39 × 55弧秒的矩形阵列，阵列上的纤维行的直径从1.9弧秒到5.6弧秒的角标度增加。这些IFU头的可变间距允许对光剖面梯度进行充分采样，同时在不同尺度下保持光子限制。
2012-08-01 astro-ph.IM
Optimum telescope focal ratios for microlens-to-fiber coupled integral field spectrographs
我们描述了最佳的望远镜焦距比的两个元素，三个表面，远心图像传输微透镜光纤耦合积分场单元内的微光学制造和光学像差的约束。我们从第一原理出发建立了微光学系统光学参数的广义解析描述。我们发现，光学性能，包括所有的像差，设计约束的分析模型，只考虑球面像差和衍射匹配的光线跟踪软件，如Zemax优化的设计的+/-4%。分析模型不需要任何妥协的可用清晰的光圈;约90%的六边形微透镜的机械孔径可用于光收集。以f/3.5馈电的200μm芯光纤的最佳望远镜f比在f/7和f/12之间。我们发现最佳的望远镜的焦比的变化作为光纤芯直径和光纤输入光束速度的函数。f/8的望远镜焦比将支持最大范围的光纤直径（100至500μm）和光纤注入速度（f/3至f/5）。望远镜和小透镜耦合光纤的优化与高效率专用巡天望远镜的设计相关，并且与通过引入聚焦宏观光学器件以匹配仪器输入要求来改造现有设施相关。
2022-04-19 astro-ph.IM
Modal noise in an integrated photonic lantern fed diffraction-limited spectrograph
在试图开发一个流线型的天文光子仪器，我们演示了实现一个全光子器件能够多模到单模转换和光谱色散的8米级望远镜与有效的耦合。该装置是一个单片光子光谱仪，它结合了一个集成的光子灯笼，和一个高效的阵列波导光栅器件。在天空测试期间，我们发现了一种以前未报告的噪声类型，这使得光谱提取和校准变得非常困难。噪声的来源被追踪到馈送光纤的多模近场图案与集成光子灯的模式接受轮廓之间的波长相关损耗机制。广泛的建模的光子组件复制的波长相关的损失，并证明了最终的光谱输出上的相同的效果。我们概述，这可以通过直接注入到集成的光子灯笼来缓解。
2017-07-07 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
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 Prototype Telescope and Spectrograph System for the AMASE Project
我们提出了设计的原型望远镜和摄谱仪系统的负担得起的多孔径光谱探测器（AMASE）项目。AMASE是一个计划中的项目，它将把100台相同的多光纤摄谱仪与一个大的长焦透镜阵列配对，以半弧分的空间分辨率和R= 15，000的光谱分辨率对天空进行大面积积分场光谱调查，覆盖光学中的重要发射线，以研究银河系及更远的地方的电离气体。该项目将通过显著降低每个光谱仪单元的成本来实现，这是通过减少光束宽度和在光谱仪中使用小像素CMOS探测器，50微米芯光纤和商业摄影镜头来实现的。虽然受到具有挑战性的高光谱分辨率要求的限制，但我们实现了在恒定的光学扩展量下每根光纤的成本降低40%，DESI。由于成本的降低比每根光纤接收到的光量的减少要显著得多，因此多次复制这样的系统比建造一台达到相同测量速度的大型摄谱仪更具成本效益。我们提出的原型望远镜和仪器系统的设计和其成本效益的研究。
2021-05-24 astro-ph.IM
An Extreme Precision Radial Velocity Pipeline: First Radial Velocities from EXPRES
EXPRESS光谱仪是一种环境稳定的光纤馈电$R=137,500$光谱仪。它最近在亚利桑那州弗拉格斯塔夫附近的4.3米洛厄尔发现望远镜（LDT）上投入使用。摄谱仪的设计目标径向速度（RV）精度为30 $\mathrm{~cm~s^{-1}}$。除了仪器创新之外，这里介绍的EXPRESS管道是第一个采用许多新技术的天空，光学，光纤馈电光谱仪-包括用于CCD的波长相关量子效率表征的“扩展平坦”光纤，平坦相对最佳提取算法，色度重心校正，色度校准偏移，以及用于波长校准的超精密激光频率梳。我们描述了用于EXPRESS的还原、校准和径向速度分析流水线，并给出了我们当前亚米每秒RV测量精度的示例，对于每像素信噪比为250的观测，该示例达到了0.3 $\mathrm{~m~s^{-1}}$的正式单次测量误差。这些速度在已知的系外行星宿主51 Peg上产生轨道解，其与文献值匹配，剩余RMS为0.895 $\mathrm{~m~s^{-1}}$。
2020-03-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
An Exposure Meter of Lijiang Fiber-fed High-Resolution Spectrograph
本文介绍丽江光纤高分辨率光谱仪曝光计，通过PMT计数线性估计CCD曝光通量，开发软件优化曝光时间控制，实测决定系数超0.92。
2024-02-03 astro-ph.IM
