FIRST：一种光纤孔径掩模仪器。I. 首次在轨测试结果

本文介绍了光纤孔径掩模仪器 FIRST 的首次在轨测试结果。其原理依赖于使用单模光纤的空间滤波和孔径掩模相结合，这是一种旨在实现高动态范围和高角分辨率成像的新技术。该原型已在利克天文台的 Shane 3 米望远镜上进行了测试。入瞳被分割成若干子瞳，每个子瞳馈入单模光纤。通过分段反射镜优化光纤中的光注入。光束经光谱色散后以非冗余出口配置进行合束，以独立检索所有对比度和相位。该仪器工作在 600 nm 至 760 nm 的可见光波段，目前使用了构成全孔径的 30 个 43 cm 子孔径中的 9 个。在织女星和天津四上首次获得了干涉条纹。测量到稳定的闭合相位，标准差约为 1 度。通过解决一些剩余的系统误差源，可以进一步提高闭合相位精度。虽然实验中使用的光纤数量太少，无法可靠估计可见度振幅，但我们在最佳情况下以 10% 的精度测量了闭合振幅。这些在真实观测条件下获得的首批有希望的结果验证了光纤孔径掩模仪器的概念，并为一种新型地基可见光仪器开辟了道路。下一步的开发将提高仪器的稳定性和灵敏度，以实现更精确的闭合相位和可见度测量，并增加子瞳数量以达到全孔径覆盖。