Коммерческие узкополосные солнечные фильтры Фабри-Перо, методы и приборы для их исследований
Автор: Скоморовский В.И., Кушталь Г.И., Лоптева Л.С., Прошин В.А., Цаюкова А.Г.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 3 т.1, 2015 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время компании Coronado, Lunt, Solar Spectrum, Daystar и Solarscope разрабатывают доступные узкополосные солнечные фильтры. Установленные в небольших телескопах, они дают возможность любителям не только любоваться грандиозными явлениями в солнечной атмосфере, но и стать участниками научных наблюдений. Усилия производителей направлены на достижение экстремальных значений основных параметров фильтров Фабри-Перо (ФП): полуширины полосы пропускания, углового поля зрения, светового диаметра фильтра и однородности полосы пропускания по апертуре, что делает их пригодными для научных наблюдений. Параметры коммерческих фильтров, их соответствие предъявляемым требованиям зависят от конструкций и технологии изготовления фильтров, разработанных компаниями. В настоящей работе рассмотрены предложенные пятью ведущими компаниями конструкции узкополосных фильтров на основе эталона ФП и некоторые технологические вопросы их изготовления, важные для эксплуатации фильтров. Прежде чем применять коммерческие фильтры в профессиональных исследованиях, необходимо убедиться, что параметры фильтров, декларируемые компаниями, соответствуют реальным. Предложенные в работе методы и устройства позволяют с высокой точностью измерить интегральные и локальные характеристики эталона фильтра, его спектральную однородность по апертуре, оценить качество и рассеяние оптической стопы фильтра и пригодность фильтров для профессиональных солнечных наблюдений.
Фильтр фабри-перо, солнечный телескоп, спектральные измерения
Короткий адрес: https://sciup.org/142103575
IDR: 142103575 | УДК: 520.24 | DOI: 10.12737/10537
Commercial narrowband Fabry-Perot solar filters, methods and instruments for their examination
Nowadays, Coronado, Lunt, Solar Spectrum, Daystar and Solarscope companies advance available narrowband solar filters. Being installed in small telescopes they allow amateurs not only to admire grand phenomena in the solar atmosphere but also to be involved in scientific observations. The efforts of the companies aimed at achieving extreme values of Fabry-Perot (FP) filter basic parameters such as full width at half-maximum, angular field of view, filter clear aperture and uniformity of passband over the aperture, to make them suitable for scientific observations. Parameters of commercial filters, their compliance with the requirements depend on filter design and technology developed by companies. This study considers narrow-band FP filters designs proposed by five leading companies, and some technological problems of their production, which are important for their operation. To use commercial filters in professional research, it is necessary to be sure that the filter parameters declared by companies correspond to real ones. The methods and devices proposed by authors allow high-precision measuring integral and local characteristics of FP filter and its spectral uniformity across the aperture. Also, we can estimate the quality of optical stack and filter suitability for professional solar observations.
Список литературы Коммерческие узкополосные солнечные фильтры Фабри-Перо, методы и приборы для их исследований
- Bazin C., Koutchmy S. Propriétés photométriques d’étalons Fabry-Pérot pour la raie Hα: application à l’analyse de la frange chromosphérique du Soleil//Observations & Travaux. 2009. V. 74. P. 2-13.
- Gary G.A., Balasubramaniam K.S., Sigwarth M. Multiple etalon systems for the Advanced Technology Solar Telescope//Proc. SPIE. Innovative Telescopes and Instrumentation for Solar Astrophysics. 2003. V. 4853. P. 252-272. DOI: 10.1117/12.460272.
- DayStar Filters. Available at: http://www.company7. com/daystar/products_old.html#top (accessed 30 March 2014).
- H-Alpha Network Monitor. Available at: http://halpha.nso.edu/(accessed 25 June 2014).
- Harvey J.W., Bolding J., Clark R., et al. Full-disk solar H-alpha images from GONG//SPD Meeting. 2011. N 42. 17.45. (Bulletin of the American Astronomical Society. V. 43).
- HI-C Sounding Rocket Mission. Available at: http://www.nasa.gov/centers/wallops/news/HI-C.html#.VNX gvCx2dSk (accessed 15 October 2014).
- ICSTARS and DayStar filters. Available at: http://www.icstars.com/apage1/2011/UCBoulderSolar/pages/20111107005445-d7d85b06.htm (accessed 15 December 2014).
- Judge P.G., Tritschler A., Uitenbroek H., et al. Fabry-Perot versus slit spectropolarimetry of pores and active network: Analysis of IBIS and Hinode data//Astrophys. J. 2010. V. 710. P. 1486-1497 DOI: 10.1088/0004-637X/710/2/1486
- Lunt A.G., Serrano M.B., Sidorin Ya., Lunt D. Etalon assembly tuned by applying counterbalanced compression forces: Patent US 7054518 B2. Publ. 30.05.2006.
- Lunt D. High performance telescopic etalon filters: Patent US6181726 B1. Publ. 30.01.2001.
- Lunt Solar Systems. Available at: http://luntsolarsys-tems.com/shop/, https://www.astronomics. com/lunt-solar-systems-telescopes_c23.aspx (accessed 16 January 2015).
- Martínez Pillet V., Del Toro Iniesta J.C., Álvarez-Herrero A., et al. The Imaging Magnetograph eXperiment (IMaX) for the Sunrise balloon-borne solar observatory//Sol. Phys. 2011. V. 268, Iss. 1. P. 57-102 DOI: 10.1007/s11207-010-9644-y
- Meade Instruments. Available at: http://www.meade. com/product_pages/coronado/accessories.php (accessed 4 February 2015).
- Puschmann K.G., Balthasar H., Bauer S.M., et al. The GREGOR Fabry-Perot interferometer -a new instrument for high-resolution spectropolarimetric solar observations//ASP Conf. Series. 2012. V. 463. P. 423-428.
- Ravindra B., Banual R.K. A dual Fabry-Perot based narrow band imager for the National Large Solar Telescope//ASI Conf. Series. 2011. V. 2. P. 47-53.
- Resonant Spaces -H-Alpha Etalons. Available at: http://www.cloudynights.com/page/articles/cat/articles/accessories1405754339/resonant-spaces-h-alpha-etalons-r1729 (accessed 16 March 2014).
- Resonant Spaces -Part 2: An Introduction to Solid Spaced Etalons and Solar Telescope Technology. Available at: http://www.cloudynights.com/page/articles/cat/resonant-spaces-part-2-an-introduction-to-solid-spaced-etalons-and-solar-tele-scope-technology-r1943 (accessed 17 September 2014).
- Scharmer G.B., Henriques V.M. SST/CRISP observations of convective flows in a sunspot penumbra//Astron. Astrophys. 2012. V. 540, P. A19-1-A19-16. 201118026 DOI: 10.1051/0004-6361/
- Sidorin Ya. Method of manufacture of integrated optical devices: Patent US 20050227175 A1. Publ. 13.10.2005.
- Sidorin Ya., Lunt D.L. Etalon cavity with filler layer for thermal tuning: Patent US 7142573 B2. Publ. 28.11.2006.
- Sidorin Ya., Lunt D.L., Chou B.R. Etalon-based filters for solar and atmospheric research//Optical Engineering. 2005. V. 44. P. 076001-1-076001-6. DOI:10.1117/1.1947784.
- Smartt R.N. Solar corona photoelectric photometer using mica etalons//Proc. SPIE. 1982. V. 331. P. 442-447 DOI: 10.1117/12.933486
- Solarscope LTD. Filters Systems Overview. Available at: http://www.company7.com/solarscope/index.html (accessed 25 June 2014).
- URL: http://thesolarexplorer.net (accessed 30 March 2015).
- URL: https://www.astronomics.com/coronado-hydrogen-alpha-solar-filters_c161.aspx (accessed 2 March 2015).
- URL: http://www.youtube.com/watch?v=Hx5abAO0ctc (accessed 15 January 2015).
- URL: https://www.youtube.com/watch?v=ei6aUibbZmA (accessed 25 November 2014).
