用于下一代天文仪器的集成光子构建模块 II：多模到单模的转换

在天文台利用衍射极限仪器具有诸多优势，包括更小的占地面积、更少的机械和热不稳定性以及高性能水平。为了实现此类仪器，必须将望远镜捕获的受大气视宁度限制的信号转换为衍射极限信号。这一过程可以通过光子学方式使用一种称为光子灯笼的模式重整器件来实现，该器件执行多模到单模的转换。旨在开发优化的集成光子灯笼，我们对通过飞秒激光直写技术制造的器件进行了系统的参数扫描。这些器件设计用于在 1.55 {\mu}m 附近工作。器件显示，对于 F/# $\geq$ 12 的注入，其（耦合和转换）损耗小于 5%，且包括基底吸收在内的总器件吞吐量高达 75-80%。此类器件在天文学的未来应用中展现出巨大前景。