光纤积分视场单元微透镜端的设计与性能研究

发布时间：2025-05-11 00:55

　　在发展迅猛的天文天体三维观测中基于积分视场单元(IFU,Integral Field Unit)的光谱成像技术被广泛高度关注。IFU想要同时获得二维目标的三维光谱信息仅需要单次曝光,其性能优势是测量精度高,高效率检测目标,且环境因素对其限制小。根据IFU的构成类型进行分类可以分为微透镜阵列型、微透镜加光纤束阵列型和像切分器型三种。论文中关注的是优势最明显也最有效果的微透镜加光纤束阵列型IFU。IFU能够实现将FASOT系统望远镜焦面处的光信息整合输入光谱测试仪中进行检测分析的过程,因此其本身的性能会对整个观测结果产生巨大的影响。论文选择制作的是微透镜加光纤束类型的IFU,所选取的光纤的通光效率、焦比退化程度以及微透镜和光纤之间耦合情况三个方面都是其损耗产生的原因。光纤的焦比指的入射或出射光线与中轴之间的夹角,理想假设中光纤两端的焦比是相等的,但是由于环境影响和光纤材料的属性原因出射光线角度会变大,出射光斑弥散造成焦比减小,这一现象称为焦比退化。严重的焦比退化会使图像失真,造成光损失,在大型IFU系统中经常会使用大量光纤,焦比退化会使系统产生巨大的误差,影响结果的真实性。而IFU系统作为传...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1积分视场单元的三种系统构成类型FASOT（FiberArrayedSolarOpticalTelescope），即光纤阵列太阳光学望远镜，是当前国内新一代巨型地面太阳光学望远镜先驱项目其中之一，其原理是观测分析太阳的电

图1.1积分视场单元的三种系统构成类型FASOT（FiberArrayedSolarOpticalTelescope），即光纤阵列太阳光学望远镜，是当前国内新一代巨型地面太阳光学望远镜先驱项目其中之一，其原理是观测分析太阳的电磁辐射强度，继而对太阳进行一系列的研究，例....

图1.2SMIRFS-IFU结构原理

要对多个天体目标进行观测时，其过程效率低且不测技术被广泛关注并成为了重中之重，基于积分视场观测曝光中得到其二维焦平面上的三维光谱信息，并集，这一技术带领天文观测到一个新的高度。究现状积分视场单元IFU的研究更为先进，成果也颇丰。以U成果案例。-IFU(Spectroscop....

图1.3GMOS结构示意图

段和近红外波段，目前也被实验证实了其在低温环境下可以正常工作，这一优的测量观测中独占鳌头。国外当前已经投入使用的此类IFU有很多，例如应用SILFID上的IFU[7]、在望远镜ALBIREO的ARGUS特殊模式[8]、在威廉-赫尔以及霍比-埃伯利望远镜上也应用了....

图1.4云南天文台设计并应用制作的IFU

图1.4云南天文台设计并应用制作的IFU图1.5云南天文台为IFU设计的配套光谱仪内容及章节安排下：绍了积分视场单元当前的研究背景、论文需要研且简单介绍当前IFU系统的国内外研究进展。对文的难点。

本文编号：4044594