A Small Actively Controlled High-resolution Spectrograph Based on Off-the-shelf Components
A Small Actively Controlled High-resolution Spectrograph Based on Off-the-shelf Components
复制标题
基于现成组件的小型主动控制高分辨率摄谱仪
DOI：
10.1088/1538-3873/abc7ee
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发表时间：
2021
影响因子：
3.5
通讯作者：
Jones H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jones H
我们提出了一个原型的设计和测试的基础上，主动控制的光纤反馈双程设计的面内阶梯光栅光谱仪。该系统的目标是小而高效，具有最少数量的光学表面-目前是准直器/相机透镜、交叉色散棱镜、光栅和反射器，以将光发送到检测器。它由目录光学元件制成，尺寸约为20× 30 cm。它在光学范围内工作，分辨率> 70，000。光谱仪由分叉光纤馈电，其中一根光纤连接到望远镜，另一根光纤用于同时提供钍氩光照明以进行波长校准。利用真实的实时处理探测器上的弧线位置，并利用商业自动导航软件将弧线位置作为导航星。引导软件将任何所需的调整发送到机械压电致动器，该致动器移动反射镜，将光发送到相机，以消除弧线位置的任何漂移。目前使用sCMOS探测器的配置提供了3.5毫像素的精度，相当于标准实验室环境中的4 ms− 1。
We present the design and testing of a prototype in-plane echelle spectrograph based on an actively controlled fiber-fed double-pass design. This system aims to be small and efficient with the minimum number of optical surfaces—currently a collimator/camera lens, cross-dispersing prism, grating and a reflector to send light to the detector. It is built from catalog optical components and has dimensions of approximately 20× 30 cm. It works in the optical regime with a resolution of> 70,000. The spectrograph is fed by a bifurcated fiber with one fiber to a telescope and the other used to provide simultaneous Thorium Argon light illumination for wavelength calibration. The positions of the arc lines on the detector are processed in real time and commercial auto-guiding software is used to treat the positions of the arc lines as guide stars. The guiding software sends any required adjustments to mechanical piezo-electric actuators which move the mirror sending light to the camera removing any drift in the position of the arc lines. The current configuration using an sCMOS detector provides a precision of 3.5 milli-pixels equivalent to 4 ms− 1 in a standard laboratory environment.
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F. Pepe
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