用于衍射极限光谱的光子灯笼设计考量
天体物理仪器与方法
2021-07-07 v1
摘要
由于通量与稳定性之间的张力，大型望远镜与天文仪器的耦合历来具有挑战性。来自望远镜的光可整体注入仪器，以牺牲点扩散函数（PSF）稳定性为代价保持高通量；也可用单模光纤（SMF）滤除光的时间变化分量，以牺牲光为代价保持仪器稳定性。如今，天体光子学领域以光子灯笼（PL）的形式提供了解决通量-稳定性张力的潜在方案：一种锥形波导，能将随时间变化且含像差的 PSF 耦合为多个衍射极限光束，其效率远超直接 SMF 注入。因此，灯笼馈入的仪器在保留 SMF 馈入仪器稳定性的同时提高了通量。为此，我们给出一系列数值模拟，刻画 PL 性能随灯笼几何、波长与波前误差（WFE）的变化，旨在指导未来衍射极限光谱仪的设计。这些表征还包括首次考察 PL 与相位诱导振幅切趾（PIAA）光学元件之间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2106.10990,
title = {Design considerations of photonic lanterns for diffraction-limited spectrometry},
author = {Jonathan Lin and Nemanja Jovanovic and Michael Fitzgerald},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.10990},
year = {2021}
}