光纤法布里 - 珀罗干涉仪作为高分辨率光谱仪稳定近红外校准源的开发
天体物理仪器与方法
2016-03-09 v1 地球与行星天体物理
摘要
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) 光谱仪精确天体光子校准源的持续开发进展。FFP 是简单、廉价且单片的单元，能够产生稳定且可重复的输出光谱。FFP 是传统标准具的独特替代方案，因为其干涉腔由单模光纤而非空气隙间隔器构成。这种设计实现了优异的准直性、高光谱精细度、刚性机械稳定性、对振动不敏感以及无需真空操作。我们测试的设备是 Micron Optics 公司的商用产品。我们的开发路径旨在为“宜居带行星搜寻者”(HPF) 提供校准源，HPF 是一种旨在探测低质量恒星周围类地质量行星的近红外光谱仪；但正如我们利用阿帕奇点天文台银河系演化实验 (APOGEE) 仪器所展示的那样，该参考源也可用于许多现有和计划中的光纤馈送光谱仪。通过对光纤标准具进行精确温度控制，我们实现了 100 K 的热稳定性，相关的速度不确定度为 22 cm s。在使用这种新的光子参考源并去除系统相关性后，我们在单根 APOGEE 光纤上于 12 小时内达到了约 2 m s 的精度。这种高精度（接近预期的光子噪声极限）证明了光纤干涉仪卓越的内禀波长稳定性以及 APOGEE 仪器设计的稳定性。在去除已知趋势和压力相关性后，对所有 300 根 APOGEE 光纤进行平均，整体仪器速度精度在 12 小时内为 80 cm s，这表明光纤标准具具有本质上更高的稳定性精度。
引用
@article{arxiv.1403.6841,
title = {Development of Fiber Fabry-Perot Interferometers as Stable Near-infrared Calibration Sources for High Resolution Spectrographs},
author = {Samuel Halverson and Suvrath Mahadevan and Lawrence Ramsey and Fred Hearty and John Wilson and Jon Holtzman and Stephen Redman and Gillian Nave and David Nidever and Matt Nelson and Nick Venditti and Dmitry Bizyaev and Scott Fleming},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.6841},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 17 figures. Accepted in PASP