抑制明亮发射线校准源引起的光纤模态噪声径向速度误差
天体物理仪器与方法
2015-06-19 v1 地球与行星天体物理
摘要
光纤中的模态噪声限制了下一代天文光谱仪所能达到的信噪比和速度精度。对于近红外 (NIR) 和光学波段的精密径向速度 (RV) 光谱仪而言，这是一个日益紧迫的问题，因为它们既要求观测到的线轮廓具有高度稳定性，又要求高信噪比。许多此类光谱仪计划使用高度相干的发射线校准源（如激光频率梳和法布里 - 珀罗标准具），以达到探测地球质量行星所需的精度。这些高精度校准源通常使用单模光纤或高度相干光源。将光从单模光纤耦合到多模光纤会导致仅激发极少数的模，从而加剧光谱仪测得的模态噪声。我们提出了一种商用现货 (COTS) 解决方案，可显著抑制所有光学和近红外波长的模态噪声，并可应用于光谱仪校准系统。我们的方案使用积分球结合由电致伸缩聚合物快速移动的扩散器，其性能普遍优于大多数测试过的机械光纤搅动形式。我们展示了在使用窄带宽 1550 nm 激光时高水平的模态噪声抑制效果。我们这一相对廉价的解决方案通过消除主要的系统噪声源，使光谱仪能够立即利用先进的明亮校准源固有的精度。
引用
@article{arxiv.1403.1577,
title = {Suppression of Fiber Modal Noise Induced Radial Velocity Errors for Bright Emission-Line Calibration Sources},
author = {Suvrath Mahadevan and Samuel Halverson and Lawrence Ramsey and Nick Venditti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.1577},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ