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用于大型光学干涉仪共相位与相干性的分层条纹跟踪器

天体物理仪器与方法 2016-10-27 v1

摘要

VLTI 及其第二代仪器 MATISSE 和 GRAVITY 的全部科学潜力要求在使用 UT 时条纹跟踪达到 K>14 星等,使用 AT 时达到 K>10 星等。由于根本性的概念原因,GRAVITY 条纹跟踪器(FT)在使用 UT 时被限制在 K~10.5,使用 AT 时被限制在 K~7.5:每个望远镜的通量被分配到 3 个共相位对中,然后再分配到 5 个用于相干的谱通道中。为克服此限制,我们提出一种新的 FT 概念,称为分层条纹跟踪器,它利用来自两个孔径的全部通量且仅用一个谱通道对孔径对进行共相位。当孔径对实现共相位后,大部分通量被透传,如同由单一单模光束产生,随后用于对孔径对之对以及孔径组之对进行共相位。在更深层次,通量被用于优化的色散条纹装置以实现相干。在 VLTI 上,这样的系统相比 GRAVITY FT 可带来约 3 个星等的增益。在具有更多孔径的干涉仪上,如 CHARA(6 台望远镜)或未来的 Planet Formation Imager(12 至 20 台望远镜),HFT 将更具决定性,因为其性能不随孔径数量增加而下降。它将允许构建一个 PFI,在使用直径小于 2 m 的 16 个孔径时达到 H~10 的相干星等。我们介绍了 HFT 概念、通过计算机模拟进行的可行性验证的初步步骤,以及 4 望远镜 HFT 原型的光学设计。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.08287,
  title  = {Hierarchical fringe tracker to co-phase and coherence very large optical interferometers},
  author = {Romain G. Petrov and Abdelkarim Boskri and Yves Bresson and Karim Agabi and Jean-Pierre Folcher and Thami Elhalkouj and Stephane Lagarde and Zouhair Benkhaldoun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.08287},
  year   = {2016}
}

备注

SPIE Astronomical Telescopes and Instrumentation conference, 10 - 15 June 2018 ;10 pages, 9 figures