On-sky single-mode fiber coupling measurements at the Large Binocular Telescope
高效单模光纤（SMF）耦合的演示是开发紧凑型超精密径向速度（RV）光谱仪的关键要求。iLocater是用于大型双目望远镜（LBT）的下一代仪器，其使用自适应光学（AO）将星光注入SMF。在准备调试iLocater时，在LBT安装了一个原型SMF注入系统，并在Y波段（0.970-1.065 $μ$ m）进行了测试。该系统设计用于验证LBT AO系统的能力以及表征天空SMF耦合效率。SMF耦合是用大型双筒望远镜干涉仪在具有可变大气质量、视星等和视宁度条件的恒星上测量的，测量时间为六个半夜晚。我们提出的SMF注入系统的整体光学和机械性能，包括安装和对准程序的细节。一个特别强调的是放在分析仪器的性能作为一个功能的望远镜海拔通知iLocater的光纤注入系统的最终设计。
2016-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
High Contrast Imaging in the Visible: First Experimental Results at the Large Binocular Telescope
2014年2月，SHARK-VIS（System for High Contrast And Coronography from R to K at VISual bands）Forerunner，一个在可见光波段工作的高对比度实验成像仪，安装在LBT（Large Binocular Telescope）。在这里，我们报告的第一个结果，最近获得的天空测试。这些结果显示了LBT ExAO（极端自适应光学）系统在可见光波长下在空间分辨率和对比度方面的极好性能。与Amara等人（2012）所做的类似，我们使用SHARK-VIS Forerunner数据定量评估造影剂增强。这是通过在采集的数据中注入几个不同的合成微弱物体并应用ADI（角差分成像）技术来完成的。在630 nm处，当与恒星的角距大于100 mas时，可以得到$5 \times 10^{-5}$量级的对比度。这些结果进行了讨论，在未来的发展SHARK-VIS和相比，由其他高对比度成像仪在类似的波长下工作。
2016-09-16 astro-ph.IM
Simultaneous Water Vapor and Dry Air Optical Path Length Measurements and Compensation with the Large Binocular Telescope Interferometer
大型双目望远镜干涉仪使用近红外相机测量两个AO校正孔径之间的光程长度变化，并为其所有科学通道提供高角分辨率观测（1.5-13 $μ$ m）。然而，存在对大气湍流的波长依赖分量，当在与条纹感测相机的波长不同的波长处进行观察时，该波长依赖分量可引入光程长度误差。特别是水蒸气是高度分散的，它的影响必须考虑到高精度的红外干涉观测，如前所述的VLTI/VLBI或凯克干涉仪零。在本文中，我们描述了新的传感方法，已开发的LBT测量和监测的光路长度波动，由于干燥的空气和水蒸气分别。在回顾了干空气看到补偿系统的当前性能后，我们提出了同时H，K和N波段的观测结果，说明了我们的前馈方法的可行性，以稳定的LBTI零器看到的路径长度波动。
2016-07-29 astro-ph.IM
Large Binocular Telescope Interferometer Adaptive Optics: On-sky performance and lessons learned
大双目望远镜干涉仪是一个高对比度成像仪和干涉仪，位于LBT的双8.4米孔径的组合弯曲格里高利焦点。干涉测量科学驱动器规定0.1“分辨率，$10^3-10^4$对比度为$10~μm$，而$4~μm$成像科学驱动器要求更大的对比度，但比例为$>$ 0.2”。在成像模式下，LBTI的自适应光学系统已经在$0.3''-0.75''$上提供了$10^4-10^5$的$4~μm$对比度。即使在视觉不佳的情况下，它也可以在此波长下提供高达90%的Strehl比率。然而，可以通过减轻非公共路径像差来进一步改善性能。任何NCPA补救措施都必须仅使用当前硬件可行：科学相机，波前传感器和自适应次镜。在初步测试中，我们已经实施了散光和三叶草的“眼科医生”网格搜索方法，在$4~μm$上实现了Strehl比率的5%改善，未来计划在更短的波长和更多的模式下进行测试。我们发现了NCPA在短时间尺度上变化的证据，并讨论了可能的升级以改善时变效应
2014-10-17 astro-ph.IM
Implementing multi-wavelength fringe tracking for the Large Binocular Telescope Interferometer's phase sensor, PHASECam
PHASECam是大型双目望远镜干涉仪（LBTI）的条纹跟踪器。它是一种近红外相机，用于测量大双目望远镜（LBT）的两个自适应光学（AO）校正孔径之间的倾斜/倾斜和条纹相位变化。当前在1 kHz的$H$（1.65 $μ$ m）和$K$（2.2 $μ$ m）频带中执行倾斜/倾斜和相位感测，但是仅使用$K$频带相位遥测来向系统发送校正，以便保持条纹相干性和可见性。然而，由于条纹相位的循环性质，只能测量模360度的相位。PHASECam的相位展开算法试图缓解这一问题，但在快速、大相位变化或低信噪比的情况下偶尔会失败。这可能导致条纹跳跃，在这种情况下，OPD校正将因波长而不正确。目前，这可以由操作员手动纠正。然而，随着LBTI委托需要鲁棒的主动相位控制并且条纹跳跃更难检测的其他模式，包括多轴（Fizeau）干涉测量和双孔径非冗余孔径掩模干涉测量，需要更可靠和自动化的解决方案。我们提出了一种多波长的条纹跳跃捕获和校正的方法，其中包括直接比较$K$波段和$H$波段相位遥测。我们展示了利用档案PHASECam遥测的方法，显示它提供了一个强大的，可靠的方法来检测条纹跳跃，可以潜在地恢复一个显着的一部分数据丢失给他们。
2020-07-29 astro-ph.IM
A virtual coronagraphic test bench for SHARK-NIR, the second-generation high contrast imager for the Large Binocular Telescope
在这篇文章中，我们提出了一个模拟器设想的概念研究的一个AO馈高对比度日冕照相成像仪。模拟器实现物理光学：复杂的扰动（电场）通过任何用户定义的光学训练以端到端的方式进行菲涅尔传播。大气残余像差的影响及其随时间的演化可以通过在输入中引入相位屏的时间序列来再现：然后通过共同添加瞬时PSF来生成合成图像。这使得可以高精度地研究AO校正对不同积分时间和观察条件下图像质量的影响。此外，通过方便地详细描述光学模型，用户可以轻松地实现任何冠状设置，并在任何位置引入光学像差。此外，生成多个图像可以允许在应用差分后处理算法（例如，角度差分成像）之后探索检测极限。该模拟器是在SHARK-NIR的设计框架内开发的，SHARK-NIR是为大型双目望远镜选择的第二代高对比度成像仪。
2018-08-02 astro-ph.IM
Micro-lens array as tip-tilt sensor for single-mode fiber coupling
我们介绍了一种设计的倾斜倾斜传感器与集成的单模光纤耦合的前端原型的iLocater摄谱仪在大型双目望远镜检测振动发生在光学训练。该传感器是由一个微透镜阵列印刷在一个光纤束的顶部，由一个中央单模光纤和六个周围的多模光纤。该设计基于之前的原型，该原型使用了带有七根单模光纤的多芯光纤。通过这种更新的设计，我们能够实现更好的感测吞吐量。我们报告的模拟性能：如果光束是完美的对齐，69%的光耦合到中央单模光纤喂养的科学仪器。当光束未对准时，一些光将耦合到外部传感光纤中，从而提供用于倾斜校正的光束的位置。对于这种设计，我们表明，有一个线性响应的传感光纤时，光束受到倾斜倾斜运动。此外，我们介绍了一个自适应光学测试平台，我们称之为Koenigstuhl天文台光机电一体化实验室（KOOL），这个测试平台目前模拟振动的大型双目望远镜，并在合作中，我们已经扩展到允许单模光纤耦合测试。
2018-08-09 astro-ph.IM
Forecasting water vapour above the sites of ESO's Very Large Telescope (VLT) and the Large Binocular Telescope (LBT)
大气中的水蒸气是红外和亚毫米波段大气不透明度的主要来源，其数值在地面望远镜上使用这些波长的仪器进行观测时起着关键作用。利用Cerro Paranal的VLT成像仪和中红外光谱仪以及Graham山的大型双目望远镜干涉仪等仪器安排科学观测方案，肯定会受益于预测大气水蒸气含量的能力。在这方面的贡献，我们提出了一项研究，旨在验证性能的非静力中尺度Meso-NH模式可靠地预测上述两个网站的可降水量（PWV）。对于VLT的情况下，我们使用，作为参考，测量完成的低湿度和温度廓线辐射计（LHATPRO），因为几年来，是在VLT例行操作。LHATPRO已在先前的研究中得到广泛验证。我们获得了良好的性能与此模型进行预测，包括极低的PWV值（<= 1毫米）。对于LBTI的情况下，我们比较一个太阳年的预测与卫星估计再次获得一个很好的协议中-NH模型。这项研究代表了进一步验证ALTA中心的大气参数预报输出，ALTA中心是一个业务和自动预报系统，旨在支持LBT和LBTI的观测。
2018-09-28 astro-ph.IM physics.ao-ph
Antarctic Infrared Binocular Telescope. I. System Overview, Laboratory Testing, and On-Sky Performance Evaluation
为弥补红外时域巡天不足，研制南极红外双筒望远镜（AIRBT），采用两台15厘米InGaAs相机，在冰穹A实现J/H波段高精度测光，单次3秒曝光极限星等达11.2/9.7等，2023年1月已投入科学观测。
2025-10-16 astro-ph.IM
Exo-zodi modelling for the Large Binocular Telescope Interferometer
宜居带尘埃水平是一个关键的未知数，必须了解它，以确保未来太空任务的成功，以成像附近恒星周围的地球类似物。目前的探测极限比太阳系黄道带云的水平高出几个数量级，因此需要对外黄道带的亮度分布进行表征，以达到更微弱的水平。为此，大型双目望远镜干涉仪（LBTI）将探测到来自宜居带的热辐射，其亮度比太阳系亮几倍。在这里，我们提出了一个建模框架来解释LBTI观测，它产生灰尘水平的检测和上限，然后转换成预测和散射光表面亮度的上限。我们应用这个模型的HOSTS调查样本附近的恒星，假设零深度的不确定性为10 $^{-4}$的LBTI将是敏感的尘埃几倍以上的太阳系水平周围的太阳恒星，甚至更低的尘埃水平更大质量的恒星。
2014-12-01 astro-ph.EP astro-ph.IM
Laser-based metrology systems vs wavefront sensing techniques: a comparative overview between the Large Binocular Telescope and the Vera C. Rubin Observatory for the telescope alignment and collimation tracking
INAF Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio（意大利国家天体物理研究所空间天体物理与科学观测站）；Vera C. Rubin Observatory Project Office（薇拉·C·鲁宾天文台项目办公室）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona（亚利桑那大学怀安特光学科学学院）；Large Binocular Telescope Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学大双筒望远镜天文台）；DIRAC Institute, University of Washington（华盛顿大学迪拉克研究所）；Department of Astronomy, University of Washington（华盛顿大学天文学系）；Department of Physics, Duke University（杜克大学物理学系）；Observatorio Astrofisico di Arcetri（阿尔切特里天体物理观测站）；Vera C. Rubin Observatory（薇拉·C·鲁宾天文台）；Department of Astrophysical Sciences, Princeton University（普林斯顿大学天体物理科学系）；INAF OATS（意大利国家天体物理研究所的奥阿斯特天文台）；INAF IASF（意大利国家天体物理研究所的星际介质和天体物理学研究所）；Department of Physics “E. Pancini”, University Federico II of Napoli（那不勒斯费德里科二世大学“E.潘奇尼”物理学系）；Harvard Physics Department（哈佛大学物理学系）；Vera C Rubin Observatory/NOIRLab（薇拉·C·鲁宾天文台/美国国家光学红外天文实验室）；Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理学系）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）
本文比较了大双筒望远镜（LBT）和薇拉·鲁宾天文台在光学对准和准直维持上的不同策略，LBT使用波前传感和激光计量系统，而鲁宾天文台使用激光跟踪器和曲率波前传感，总结了两种方法的优缺点和操作权衡。
2026-07-01 astro-ph.IM
iLocater: A Diffraction-limited Doppler Spectrometer for the Large Binocular Telescope
我们正在为大型双筒望远镜（LBT）开发一台稳定而精确的光谱仪，名为“iLocater”。该仪器包括三个主要部件：一个在YJ波段（0.97-1.30微米）工作的交叉色散中阶梯光栅光谱仪，一个光纤注入采集相机系统和一个波长校准单元。iLocater将提供高光谱分辨率（R~ 150，000 - 240，000）的测量，从而能够对太阳附近的恒星和亚恒星物体，包括太阳系外行星进行新的研究。与以前的行星探测仪器不同，iLocater在衍射极限下工作，并使用单模光纤完全消除模式噪声的影响。通过接收来自两个8.4米直径望远镜的星光，每个望远镜都使用“极端”自适应光学（AO），iLocater显示出克服现有仪器无法产生亚米每秒径向速度（RV）精度的局限性的希望。虽然使用多普勒技术对低质量行星的特征进行了优化，但iLocater还将推进涉及拥挤场、线覆盖和弱吸收线的研究领域。
2016-09-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Nulling Data Reduction and On-Sky Performance of the Large Binocular Telescope Interferometer
大双目望远镜干涉仪（LBTI）是一种多功能仪器，设计用于高角分辨率和高对比度红外成像（1.5-13微米）。在本文中，我们重点介绍了中红外（8-13微米）调零模式，并介绍了其工作原理，数据简化和截至2015年3月调试阶段结束时的天空性能。LBTI零位仪的干涉基线为14.4米，专门用于分辨附近主序星的宜居带，那里有温暖的外黄道尘埃排放峰值。测量附近主序星的地外光度函数是为未来地外直接成像仪器做准备的一个重要里程碑。由于波前控制和相位稳定以及数据简化技术的最新进展，LBTI于2015年2月在附近明亮的A3 V恒星Beta Leo上进行了为期三小时的观测序列，证明了0.05%的校准零精度。这相当于一颗位于10秒差距的类太阳恒星的外黄道盘密度为15至30佐迪，视所采用的盘模型而定。这一结果创造了高对比度中红外干涉成像的新纪录，为研究行星系打开了一扇新窗口。
2016-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Current Status of the Facility Instrumentation Suite at The Large Binocular Telescope Observatory
本文综述了大双筒望远镜（LBT）设备仪器的现状。LBT在单个底座上有2个8.4米的主镜，当干涉组合时，有效收集面积为11.8米或23米。该设施的仪器是：1）大型双目摄像机（LBC），每个都有23'x25'的视场（FOV）。蓝色和红色优化光学LBC分别安装在左主镜和右主镜的主焦点处。两个LBC的滤光片套件覆盖0.3-1.1μm，包括新的TiO（0.78μm）和CN（0.82μm）滤光片; 2）多目标双光谱仪（MODS），两个相同的光学光谱仪，每个都安装在直通f/15格里高利支架上。MODS-1和MODS-2可以使用Sloan滤波器和中等分辨率（R~2000）光谱进行成像，每个都有24个可互换的掩模（多目标或长缝），覆盖6 'x6' FOV。每个MODS都能够仅覆盖蓝色（0.32-0.6μm）和红色（0.5-1.05μm）波长，或者使用二向色，覆盖0.32-1.05μm; 3）红外仪器中的两个LBT实用摄像机（LUCI），每个都安装在前翼格里高利f/15端口。LUCI-1和2设计用于0.95-2.5μm的可见限（4 'x4'FOV）和AO（0.5 'x0.5' FOV）成像和光谱分析，光谱分辨率为R~400-11000，包括32个可互换的低温冷却掩模。所有的设施仪器都在LBT上，并且第一次在天空中进行科学研究。我们还报告了“混合模式”（不同配对的仪器）的首次科学使用。虽然两个主镜像驻留…
2016-07-29 astro-ph.GA astro-ph.IM
The R2Pub Telescopes for Surveying: An Overview and Performance Evaluation of the System
Beijing Planetarium, Beijing Academy of Science and Technology（北京天文馆，北京市科学技术研究院）；Physics Department, Tsinghua University（清华大学物理系）
R2Pub望远镜用于巡天，具备双波段观测能力，可检测暂现和变源，提升天文研究与公众科普。
2026-01-20 astro-ph.IM
Optimization of telescope focal ratios for MLA-fiber coupled Integral Field Units
我们已经开发了一个通用的图像传输的分析模型，使用微透镜耦合光纤，以确定望远镜的输入光束速度，优化小透镜的通光孔径，并最大限度地减少光纤的焦比退化。假设光纤是由小透镜以f/3.5馈送的，我们的研究表明，f/11是馈送耦合到具有100 μ m直径的芯的光纤的小透镜的最佳望远镜光束速度。这些考虑因素与采用小透镜耦合光纤系统的高效专用巡天望远镜的设计有关。
2020-12-26 astro-ph.IM
PEPSI: The high-resolution echelle spectrograph and polarimeter for the Large Binocular Telescope
PEPSI是用于2x8.4 m大型双筒望远镜（LBT）的台式双臂光纤馈电稳定波茨坦Echelle偏振和光谱仪器。三种光谱分辨率（43 000、120 000或270 000）可以在三次曝光中覆盖从383到907 nm的整个光学/红色波长范围。两个10.3kx10.3kCCD（像素为9 μm，峰值量子效率为96%）共记录了92阶中阶梯光栅。我们介绍了一种新的变体的波导图像切片器与3，5，和7切片和峰值效率之间的96%。共有六个交叉色散器覆盖摄谱仪的六个波长设置，其中两个总是同时进行。这些是由一个VPH光栅夹在两个棱镜。包括望远镜在内的系统在650 nm处的峰值效率为15%，在390 nm和900 nm处的峰值效率分别为11%和10%。结合LBT的110 m2光收集能力，我们预计在低分辨率模式下的极限星等为20等V。R=120 000模式也可以与两个双光束斯托克斯IQUV偏振计一起使用。270 000模式是通过7层图像切片器和100 μm光纤通过0.74”的投影天空孔径实现的，与LBT站点的中值视宁度相当。每个分辨率元素12像素采样的43000模式是我们的视觉差或模糊对象模式。三种分辨率模式中的任何一种都可以与天空光纤一起使用，以实现同时的天空曝光，或者与来自稳定的法布里-珀罗标准具的光一起使用，以实现超精确的径向速度。CCD-图像处理使用专用数据简化和分析包PEPSI-S4 S进行。…
2015-05-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
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
Antarctic Infrared Binocular Telescope: Early Data Release of observations in the 1.4 μm water-vapor-absorption band
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area（粤港澳大湾区宇宙线科学中心）；School of Physics, University of New South Wales（新南威尔士大学物理学院）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
南极红外双目望远镜在Dome A地区利用1.4微米水汽吸收带进行观测，通过W'滤光片获取早期数据，用于发现超冷恒星并估计其光谱亚型。
2026-01-19 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
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
FIRST, a Pupil-Remapping Fiber Interferometer at the Subaru Telescope: on-sky results
第一，单望远镜光纤成像仪，是一种光谱成像仪，使用单模光纤进行光瞳重映射，允许测量超出望远镜衍射极限。集成在斯巴鲁望远镜的斯巴鲁Coronagaphic Extreme自适应光学仪器上，它受益于非常稳定的可见光波前，允许获得长时间曝光，并在比以前更暗的光源上操作。在天空中的结果表明，该仪器的能力，以检测恒星的同伴分离43 mas的情况下，五车二双星系统。在超大望远镜上采用类似的方法，将为在非常高的角分辨率下进行伴星探测和定性提供独特的科学机会。
2020-12-22 astro-ph.IM
Seeing-limited Coupling of Starlight into Single-mode Fiber with a Small Telescope
本文测试了在70厘米小型望远镜上利用商用图像稳定系统将星光耦合进单模光纤，发现0.5%的星光耦合效率接近理论预期，为小型望远镜结合廉价高分辨率光谱仪探测系外行星提供了低成本方案。
2023-03-23 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
Capabilities of a fibered imager on an extremely large telescope
第一，用于单望远镜仪器的光纤成像仪是一种超高角分辨率光谱成像仪，能够提供超出望远镜衍射极限的校准图像和测量，这是传统AO成像无法达到的。FIRST通过将整个望远镜耦合到单模光纤阵列来实现灵敏度和精度。干涉条纹被光谱分散并成像在EMCCD上。一个18光纤第一设置目前安装在斯巴鲁冠状极端自适应光学仪器在斯巴鲁望远镜。它被用于双星系统的研究。在2020年底，它将升级为延迟线和有源LiNb03光子光束组合芯片，允许在MHz下进行纳米精度的相位调制。斯巴鲁望远镜的天空结果表明，由于ExAO系统稳定了可见光波前，FIRST可以获得长时间曝光，并在比以前可能的更暗的光源上工作。因此，在更大的望远镜上采用类似的方法将为以超高角分辨率进行银河系（恒星物理学、近伴星）和河外观测提供独特的科学机会。我们还讨论了调零和高对比度成像的潜在设计变化。
2020-10-21 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
The calibration procedure of the LINC-NIRVANA ground and high layer WFS
LINC--NIRVANA（LN）是一个MCAO模块，目前安装在大双目望远镜（LBT）的后弯格里高利焦点上。它安装了一个最初设计用于实现望远镜干涉成像焦点站的相机。LN遵循LBT双目策略，具有两个双通道：辅助双臂的双层定向多共轭自适应光学系统，提供高阶波前校正。为了平衡场旋转，对两个地波-波前传感器应用机械去旋，并且对两个高层传感器应用光学（K-镜）去旋，固定焦平面相对于波前传感器上的金字塔的位置。去旋转引入波前传感器上的光瞳图像旋转，从而改变可变形反射镜在传感器上的投影。
2018-07-04 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
Design of the iLocater Acquisition Camera Demonstration System
现有的行星探测光谱仪受到系统误差的限制，这些系统误差是由其视宁度有限的设计造成的。特别值得关注的是多模光纤（MMF）的使用，它会引入模态噪声并接受大量来自天空的背景辐射。我们提出了一种基于单模光纤的采集相机的衍射极限光谱仪命名为“iLocater的设计。“通过使用大型双目望远镜（LBT）的“极端”自适应光学（AO）系统，iLocater将克服阻碍多普勒仪器充分发挥潜力的限制，允许对附近明亮恒星周围的类地行星进行精确的径向速度（RV）测量。本文中介绍的仪器，我们称之为采集相机“演示系统”，将在2015年秋季使用LBT的8.4米原色之一测量天空单模光纤（SMF）耦合效率。
2015-09-17 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
The fiber-fed preslit of GIANO at T.N.G
Giano是一台低温光谱仪，位于T.N.G.（西班牙），并于2013年投入使用。它的工作范围为950-2500 nm，分辨率为50000。该仪器的设计和建造是为了从望远镜直接馈电[2]。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。因此，基于85μm芯的红外传输ZBLAN光纤开发了一种新的望远镜接口。最初设计用于直接在望远镜的$f/11$ nasmith焦点上工作，2011年决定使用光纤进行馈送。望远镜的光束通过连接到望远镜Nasmith A接口的预光光学工作台聚焦在双光纤束上。该光学工作台包含光纤馈送系统和其他重要功能，如引导系统、光纤观察器、光纤馈送校准灯和两条光纤之间的点头设施。使用两个光纤允许我们在阶梯光栅图中有两个光谱图并排在同一个采集：一个恒星和天空的其他或同时有恒星和校准灯。在进入低温恒温器之前，光纤发出的光由直接连接到Giano低温恒温器的第二个预光光工作台收集：在这个工作台上产生正确的f数来照亮冷挡，在同一个工作台上放置一个图像切片器来提高系统的效率。
2014-07-11 astro-ph.IM
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
Measure fiber position errors from spectra data
精确的光纤定位对于像LAMOST这样的宽视场多光纤光谱测量至关重要。目前，大多数位置误差测量都是基于CCD摄像和图像处理技术。这些方法只适用于测量与望远镜光轴正交的误差，但也存在与望远镜光轴平行的误差，如离焦，以及光纤光轴与望远镜光轴之间存在的偏离角引起的误差。对于单个光纤来说，直接测量后两种类型的位置误差很困难，尤其是在观察期间。简要讨论了LAMOST光纤位置误差的可能来源。通过建立点光源光纤位置误差引起的幅度损失模型，提出了一种从光谱数据中间接计算每根光纤的总位置误差和系统位置误差的方法。本文还讨论了该方法的局限性和应用。
2014-06-11 astro-ph.IM
First light of the FIRST visible fibered interferometer upgrade at the Subaru telescope
FIRSTv 2（单望远镜光纤成像仪第二版）是后AO光谱干涉仪（FIRST）的升级版，可在低于单望远镜衍射极限的空间尺度上实现高对比度成像和光谱学。FIRST目前作为Subaru Extreme AO（SCExAO）平台的一个模块安装在Subaru望远镜上，并定期使用。它通过稀疏孔径掩模、单模光纤空间滤波和可见光（600- 900 nm）交叉色散的独特组合实现了灵敏度和准确度。正在进行的升级旨在使用光子芯片光束组合器，允许独立地测量每个基线的复杂可见性。采用集成光学技术将提高系统的稳定性和灵敏度，从而提高系统的动态范围。在可见光波长范围内工作的集成光学芯片具有挑战性（在吞吐量和偏振方面）。几个光子芯片正在我们的实验室进行表征，我们已经在斯巴鲁望远镜的FIRSTv 2仪器中安装了第一个原型芯片。因此，我将报告用这种装置首次在可见光下获得的天空结果。这是FIRSTv 2全面升级的第一步，最终将提供独特的能力，通过结合可见光的高角分辨率和光谱分辨率来探测和表征系外行星等密切的同伴。
2022-09-23 astro-ph.IM
Commissioning and on-sky performance of FiberPol: a fiber-fed spectropolarimetric system for the SAAO 1.9 m telescope
South African Astronomical Observatory（南非天文台）；Sub-department of Astrophysics, University of Oxford（牛津大学天体物理子系）；Department of Astronomy, University of Cape Town（开普敦大学天文学系）；Space Science and Engineering Initiative, College of Engineering, University of Hawaii at Manoa（夏威夷大学马诺阿分校工程学院空间科学与工程倡议）；Centre for Space Research, North-West University（西北大学空间研究中心）；University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
南非天文台开发的FiberPol光谱偏振前端，结合光纤光谱学与偏振测量技术。经调试已展示关键性能，斯托克斯参数等不确定度在0.2%至0.3%，升级后有望达0.1%精度。其紧凑设计便于适配，介绍了相关成果及升级计划。
2026-07-20 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
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
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
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
A multi-functional fiber positioning system for Extremely Large Telescopes
本文提出一种面向极大望远镜多目标光谱观测的光纤定位系统概念设计，通过多ADC、倾斜镜及四自由度机械结构在弯曲焦面上工作，并结合目标分配算法实现约80-100%的瞄准效率。
2025-09-21 astro-ph.IM
The MaNGA Integral Field Unit Fiber Feed System for the Sloan 2.5 m Telescope
我们描述了在Apache Point Observatory（APO）的Sloan 2.5 m望远镜上进行的SDSS-IV测量MaNGA（APO附近Galerkin的映射）的裸光纤积分场单元（IFU）的设计、制造和性能。MaNGA是对10，000个本星系的光度选择积分场光谱巡天，覆盖360-1030 nm，R ~ 2200。IFU具有六边形密集纤维填充，填充规则性为3 μ m（RMS），实验室中从350 nm到1 μ m的吞吐量为96+/-0.5%。它们的尺寸范围从19到127个光纤（3-7个六边形层），使用Polymicro FBP 120：132：150 um芯：包层：缓冲光纤，以达到56%的填充率。通过保持光纤包层和缓冲层的完整性、确保优异的表面抛光以及在输入和输出表面上涂覆多层AR涂层，可以实现高吞吐量（和低聚焦比退化）。在空中操作中，尽管在板堵塞期间存在重复的机械应力（但存在其他损失），但IFU仅显示出额外的2.3%的FRD相关吞吐量变异性。IFU的空中吞吐量比SDSS-III/BOSS中使用的单光纤馈源高出5%，这归因于与单光纤相比具有相同的性能以及AR涂层的额外增益。制造过程是面向大规模生产的高复用系统。低应力工艺涉及具有六边形内部形状的精密套圈，其设计用于引导插入的光纤以密集的六边形图案安置。套圈内径以逐渐变小的角度朝向其尖端逐渐变细，并且最后的2 mm是直的，并且…
2014-12-04 astro-ph.IM
Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) Fiber Positioner Production
暗能量光谱仪（DESI）正在建造中，它将利用重子声学振荡技术测量宇宙的膨胀历史。在实验期间，将测量超过14000平方度的3500万个星系和类星体的光谱。KPNO Mayall望远镜的新主焦点校正器将为5000个光纤定位器提供光线。这些纤维依次为十台宽带光谱仪提供信号。我们将描述的生产和制造过程中开发的5000光纤定位机器人安装在焦平面上的Mayall望远镜。
2018-07-26 astro-ph.IM
Design overview of the fiber feed for the Hobby-Eberly telescope's HRS
本文重新设计了HET-HRS的光纤馈入系统，通过采用静态ADC、优化中继光学和刚性模块化机械结构，提升了蓝端灵敏度、耦合效率和径向速度精度。
2025-09-22 astro-ph.IM
Prototyping of 6.2-mm-Pitch Fiber Positioner Modules for Stage-V Telescope Instrumentation
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）
本文通过原型设计和定量评估，验证了6.2毫米间距光纤定位器模块（包括三叶草型和独立驱动型）的可行性，解决了微型化带来的机械和控制挑战，并展示了其满足下一代望远镜高密度多目标光谱观测需求的能力。
2026-05-27 astro-ph.IM
Betelgeuse scope: Single-mode-fibers-assisted optical interferometer design for dedicated stellar activity monitoring
参宿四的亮度突然发生了变化，神秘地变暗了。这可能是由参宿四喷出的一团炽热等离子体造成的，然后冷却成模糊的尘埃。如果这是真的，这将是一个直接见证红超巨星周围尘埃形成的绝佳机会。今天的光学望远镜设施没有优化的时间演变监测的参宿四表面，所以在这项工作中，我们提出了一种低成本的光学干涉仪。该设施将包括安装在一个大型射电碟形天线表面上的$12 \times 4$英寸光学望远镜，用于干涉成像;保偏单模光纤将把来自各个光学望远镜的相干光束传送到一个一体化光束组合器。快速转向镜辅助光纤注入系统将通量引导到光纤中。测量系统感测光纤中的振动引起的活塞误差，并且使用快速转向延迟线来校正这些误差。我们将展示设计。
2020-10-08 astro-ph.IM
ProtoDESI: First On-Sky Technology Demonstration for the Dark Energy Spectroscopic Instrument
暗能量光谱仪（DESI）正在建设中，它将利用重子声学振荡技术测量宇宙的膨胀历史。在为期5年的调查中，将测量超过14,000平方度的3500万个星系和类星体的光谱。位于基特峰国家天文台的Mayall望远镜的一个新的主焦点校正器将为5,000个单独的光纤馈电机器人定位器提供光线。这些光纤依次为10台宽带多目标光谱仪提供信号。我们描述了ProtoDESI实验，该实验于2016年8月14日至9月30日在4米Mayall望远镜上安装和调试。ProtoDESI是一项空中技术演示，目的是减少使用机器人光纤定位器将光纤与目标对准的技术风险，并保持操作DESI所需的稳定性。ProtoDESI主焦点仪器由三个光纤定位器、照明基准点和一个引导相机组成，安装在Mayall望远镜现有的Mosaic校正器后面。将光纤观察相机安装在望远镜的卡塞格伦笼中，并提供用于定位光纤的反馈计量。ProtoDESI还提供了一个平台，用于早期将硬件与DESI仪器控制系统集成，该系统控制子系统，提供与望远镜控制系统的通信，并收集仪器遥测数据。由于没有光谱仪，ProtoDESI使用安装在主焦点仪器上的光纤光度照相机监测光纤的输出。ProtoDESI成功地用机器人定位的光纤获取目标，并证明可以满足DESI的引导要求。
2018-05-02 astro-ph.IM
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
Higher-precision radial velocity measurements with the SOPHIE spectrograph using octagonal-section fibers
高精度摄谱仪在使用径向速度技术搜索系外行星方面发挥着关键作用。但在1 m.s-1的精度水平上，考虑到观测条件的变化，如视宁度、导向和定心误差以及望远镜渐晕，光纤光谱仪性能的稳定性至关重要。在HARPS或SOPHIE等光纤光谱仪中，光纤链路置乱特性是主要问题之一。由于光谱仪的几何场和孔径像差，光谱仪入口处的光纤近场均匀性和中阶梯光栅（光瞳）上的远场照明的稳定性对于高精度径向速度测量是至关重要的。我们在1.93米OHP望远镜上对SOPHIE摄谱仪进行了测试，以测量仪器对光纤链路光馈送条件的灵敏度：恒星偏心，望远镜圆顶渐晕和散焦。为了显著提高当前的精度，我们设计了一个光纤链路的修改，考虑到光谱仪的操作约束。我们已经开发了一种新的链接，其中包括一块八角形截面的纤维，具有良好的扰码性能，躺在前圆形截面的纤维内，我们测试的概念在工作台上表征近场和远场扰码性能。2011年春季，在SOPHIE光谱仪光纤上实施了这一改进，并首次直接在天空中进行了测试，以证明与以前的光纤链路相比的增益。通过观测标准恒星，对系外行星的搜索和定性进行了科学验证。
2011-10-11 astro-ph.IM
Suppresion of Self-Phase Modulation in a Laser Transfer System using Optical Fiber on the Subaru Telescope
我们正在为夏威夷莫纳克亚山的斯巴鲁望远镜开发激光导星自适应光学（LGS/AO 188）系统。该系统采用全固态锁模和频产生（SFG）激光器（1.7-GHz带宽，0.7-ns脉冲宽度）作为光源和用于光束传输的单模光纤的组合。然而，光纤引入非线性效应，特别是自相位调制（SPM）。我们研究了光子晶体光纤（PCF）中的SPM。SPM使激光束的光谱变宽，降低了亮激光导星的产生效率。我们使用频谱分析仪测量了频谱宽度。我们发现在半高宽（FWHM）的频谱宽度为8.4 GHz。我们的激光光谱的原始FWHM是1.4 GHz。这相当于损失了70%的激光能量。我们还测量了钠电池的亮度，并评估了其性能作为激光波长的函数。细胞的亮度显示出一种特殊的趋势;具体地说，即使波长变化超过5 pm，它也不会熄灭。为了减少SPM的影响，我们开发了一种光学系统，将一个激光脉冲分成四个低功率脉冲。通过新光学系统后的激光峰值功率降低到原来的四分之一，减少了SPM对钠电池的影响。新系统产生的实际激光引导星比原始系统产生的激光引导星亮0.41等。我们通过分割激光脉冲以降低其峰值强度来实现更明亮的激光引导星的产生。这是光纤激光中继的一种有效方法。
2012-02-27 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
Speckle Imaging Through a Coherent Fiber Bundle
散斑成像是从地面望远镜实现衍射限制（DL）成像的公知方法。传统的散斑观测方法是在相对较小的视场（FOV）内观测单个未分辨的光源。对具有高天空密度的目标的大DL勘测的需要激发了对在大FOV上的同时散斑成像的期望，然而，目前通过用快速读出检测器覆盖整个焦平面来实现这一点是不切实际的。另一种方法是通过使用光纤将相对少量的探测器像素连接到跨越大FOV的多个感兴趣的目标，这是一种几十年来在光谱学中采用的技术。然而，对于成像，我们需要使用相干光纤束（CFB）。我们讨论了各种设计考虑相干光纤散斑成像的眼睛朝向多路复用系统使用众多可配置的CFB，我们测试其可行性与原型仪器，使用一个单一的CFB传输散斑图像从望远镜焦平面到传统设计的，快速读出散斑相机。在弗吉尼亚大学的范山天文台40英寸望远镜上使用该设备，我们首次成功地通过CFB使用光学和近红外探测器演示了散斑成像。给出了利用该光纤散斑系统对著名的近距离（包括亚弧秒）双星进行DL散斑成像的结果，并与文献结果和传统散斑成像进行了比较。
2018-06-01 astro-ph.IM
Performance of the Dark Energy Spectroscopic Instrument(DESI) Fiber System
本文介绍了DESI光纤系统在Mayall望远镜上的开发、交付与安装过程，该系统利用5000个光纤定位器和十个光谱仪测量数千万星系与类星体光谱以研究宇宙膨胀历史。
2024-07-23 astro-ph.IM
VISION: A Six-Telescope Fiber-Fed Visible Light Beam Combiner for the Navy Precision Optical Interferometer
可见光长基线干涉测量法有望在基础天文学中推进若干重要应用，包括直接测量恒星的角直径和扁率，以及直接测量双星和多星系统的轨道。为了取得进展，可见光干涉测量领域需要开发能够同时合并来自15个基线（6个望远镜）的光的仪器。NPOI的干涉观测可见光成像系统（VISION）是一种新型的可见光光束组合器，用于海军精密光学干涉仪（NPOI），它使用单模光纤以像面组合方案同时相干组合来自多达六个望远镜的光。它具有一个光度照相机，用于校准和单模光纤的空间滤波，带有两个Andor Ixon电子倍增CCD。本文介绍了VISION系统、实验室试验结果和委托天空观测的结果。通过考虑电子倍增CCD中存在的非高斯统计和读取噪声，确定了功率谱和双谱的一组新校正，以便在VISION后处理管道中测量振动和闭合相位。通过对O型超巨星双星$ζ$ Orionis A的新的天空观测，后处理管道已经得到了验证，获得了$2.18\pm0.13$等的通量比，位置角为$223.9\pm1.0^{\circ}$，分离$40.6\pm1.8$质量超过570-750 nm，与先前公布的轨道的预期非常一致。
2016-01-01 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
Multi-fibers connectors systems for FOCCoS-PFS-Subaru
光纤电缆和连接器系统（FOCCoS）通过光纤电缆在2400个定位器和一组光谱仪之间提供光学连接，作为斯巴鲁望远镜PFS仪器的一部分。光纤电缆将沿路线分为3部分，电缆A、电缆B和电缆C，通过一组多光纤连接器连接。USCONEC公司生产研究中的多光纤连接器。USCONEC 32 F型号可以连接32根光纤，采用4 x 8矩阵排列。套圈由耐用的复合材料聚苯硫醚（PPS）基热塑性塑料制成。连接通过一个推/拉闩锁固定到位，连接器也可以通过从连接器前部突出的一对金属导销来区分。每个连接器将使用两根光纤监测连接程序。它被发现很容易抛光，而且它足够小，可以成组安装。像PFS这样的高度多路复用的仪器需要一个光纤连接器系统，可以提供出色的光学性能和可靠性。PFS需要两种不同类型的结构来组织连接器。塔连接器系统包括80个多光纤连接器，是一组连接器，用于连接电缆B（望远镜结构）和电缆C（定位器板）。Gang连接器系统是一组8个Gang连接器，每个连接器有12个多光纤连接器，用于连接电缆B（望远镜结构）和电缆A（光谱仪）。这些连接器系统和所选光纤的台架测试应测量光的吞吐量以及多次连接和断开后的稳定性。在本文中，我们描述了测试和程序来评估吞吐量和FRD增量。套圈的寿命也在评估中。
2014-08-12 astro-ph.IM
