利用激光频率 comb进行天文光谱仪的高精度波长标定
天体物理学
2008-11-26 v2 光学
摘要
我们描述了一种可能的新技术,用于使用由原子钟等稳定振荡器控制的亚秒脉冲模式锁激光进行高分辨率天文光谱仪的高精度波长标定。这种“频率comb”提供一系列窄模式,这些模式根据激光的脉冲重复频率均匀分布,其绝对频率可预先以小于10^{-12}的相对精度已知。频率comb光谱的仿真显示,利用现有的恒星光谱仪在4000A范围内可实现约1 cm/s的光度标定精度。此外,comb光谱可用于准确地描述由光谱仪和探测器系统引入的波长尺度失真。仿真显示,给定现有和可能的未来恒星光谱仪的典型分辨率,需要使用5-30GHz的脉冲重复频率。实现如此高的重复频率,以及希望在整个光学范围内产生所有comb模式均匀强度,代表了实际系统设计的唯一显著挑战。频率comb系统可消除所有实际光谱实验中的波长标定不确定性,即使是来自不同天文台、跨越数十年的数据的组合。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0703622,
title = {High-precision wavelength calibration of astronomical spectrographs with laser frequency combs},
author = {M. T. Murphy and Th. Udem and R. Holzwarth and A. Sizmann and L. Pasquini and C. Araujo-Hauck and H. Dekker and S. D'Odorico and M. Fischer and T. W. Hänsch and A. Manescau},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0703622},
year = {2008}
}
备注
10 pages, 6 figures, 1 table. Accepted by MNRAS. v2: Fig. 3 augmented and minor changes to text (including extended title)