天文光子學(xué)是新興的交叉性研究領(lǐng)域,旨在發(fā)展基于先進(jìn)光子學(xué)技術(shù)的新型天文器件和儀器,從而以更低廉的經(jīng)濟(jì)成本和更緊湊的物理尺寸獲得更好的儀器性能。伴隨學(xué)科發(fā)展,相關(guān)器件已在諸多先進(jìn)天文設(shè)備中取得了關(guān)鍵性應(yīng)用,如光子燈籠、光束合束器、光干涉、光譜儀、羥基譜線(xiàn)抑制、星冕儀等。
2021年7月,美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)旗下的Applied Optics 和Journal of the Optical Society of America B 期刊聯(lián)合出版了一期天文光子學(xué)專(zhuān)刊。專(zhuān)刊刊載了20余篇涵蓋不同天文光子學(xué)研究方向最新成果的研究文章。其中,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所研究員肖東團(tuán)隊(duì)在其論文(https://doi.org/10.1364/AO.417586)中介紹了在超高精度光譜定標(biāo)技術(shù)研究方面取得的新進(jìn)展。
該團(tuán)隊(duì)針對(duì)發(fā)展太陽(yáng)系外行星高精度視向速度測(cè)量技術(shù)的需求,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種可用于高精度光譜定標(biāo)的基于光纖法珀標(biāo)準(zhǔn)具的高穩(wěn)定定標(biāo)光源系統(tǒng)。此類(lèi)定標(biāo)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)緊湊的基礎(chǔ)上,具有光譜覆蓋范圍靈活、長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性佳、環(huán)境不敏感、成本較低等優(yōu)點(diǎn),有望實(shí)現(xiàn)1m/s的高精度光譜定標(biāo)。論文主要介紹了該光纖法珀腔定標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程、亞毫開(kāi)爾文溫度波動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)以及一種基于激光頻率梳和VIPA的法珀腔精細(xì)度簡(jiǎn)便估測(cè)方法。系統(tǒng)工作光譜覆蓋范圍為660-860nm,780nm處譜峰間隔0.162nm,在連續(xù)12天的工作測(cè)試中實(shí)現(xiàn)了約0.15mK每夜的高穩(wěn)定工作,理論上可以滿(mǎn)足1m/s精度的視向速度測(cè)量定標(biāo)要求。
該研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)博士后科學(xué)基金、江蘇省博士后科研資助計(jì)劃以及財(cái)政部修購(gòu)專(zhuān)項(xiàng)等的資助。
定標(biāo)系統(tǒng)核心部分設(shè)計(jì)模型及工作光譜示意
責(zé)任編輯:任霄鵬
來(lái)源:南京天文光學(xué)技術(shù)研究所