Maunakea 光谱探测仪（MSE）：多目标高分辨率光谱仪初步设计
天体物理仪器与方法
2018-07-24 v1
摘要
Maunakea 光谱探测仪（MSE）项目将把 CFHT 3.6m 光学望远镜改造为 10m 级专用多目标光谱设施，能够分别以低分辨率 R~3,000、中分辨率 R~6,000 和高分辨率 R~40,000 三种光谱分辨率模式测量数千个天体。预计两台相同的多目标高分辨率光谱仪同时在蓝（401-416nm）和绿（472-489nm）通道以 40,000 高分辨率、在红（626-674nm）通道以 20,000 分辨率产生 1084 条光谱。在概念设计阶段（CoDP），提出了不同的光学方案以满足苛刻要求，尤其是一种带有新型透射切像器阵列的独特设计，以及另一种采用超大尺寸体相位全息（VPH）光栅的传统设计。在 CoDP 期间已明确，两种设计均存在复杂性或制造可行性问题，特别是高密度色散元件（各类光栅、棱栅、棱镜的统称）。目前，提出了一种新的设计方案，以探究降低技术风险并获得更可靠的成本与工期估算的最优途径。它包含新型色散元件、F/2 快准直镜等。其中，色散元件利用特殊棱栅与棱镜降低光栅表面线密度，保持光路大张开角，并在三个光谱通道获得相似的光谱布局。对于快准直镜，仔细比较了轴上与离轴设计在通光效率、与光纤组件的接口及技术风险方面的差异。当前进展比先前设计更具竞争力和可信度，但也表明需开展更具挑战性的工作以提升其工程可实施性。
引用
@article{arxiv.1807.08710,
title = {Maunakea Spectroscopic Explorer (MSE): a preliminary design of multi-object high resolution spectrograph},
author = {Kai Zhang and Yifei Zhou and Zhen Tang and Will Saunders and Kim A. Venn and Jianrong Shi and Alan W. McConnachie and Kei Szeto and Lei Wang and Yongtian Zhu and Zhongwen Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.08710},
year = {2018}
}
备注
15 pages; Proceedings of SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2018; Ground-based and Airborne Instrumentation for Astronomy VII