caos gerardo avila vadim burwitz carlos guirao jesúsrodriguez · 2012-05-07 · caos fibre...

23
5 6 May 2012 Aspekt 12 Bad Boll 1 Fibre links and Image Slicers CAOS Gerardo Avila Vadim Burwitz Carlos Guirao Jesús Rodriguez

Upload: others

Post on 24-Apr-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll1

Fibre links and Image Slicers

CAOS• Gerardo Avila• Vadim Burwitz• Carlos Guirao• Jesús Rodriguez

CAOS

Contents of our presentation

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll2

Fibre linksFibres for astronomical instrumentsAssembling fibre links

Image slicersReflectiveRefractive

CAOS

Fibre problems

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll3

ThroughputInternal transmissionFresnel lossesFocal ratio degradation (FRD)Circular Vs. rectangular apertures

CouplingLensesEfficiency

AssemblingMaterialsPolishingAlignment

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll4

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

400 500 600 700 800 900

Internal tran

smission

 (%)

Wavelength (nm)

20 m

FBP FVP

Fibre transmission (internal) in 20 m

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll5

Gradient Index Fibres ‐ Internal transmission

T T L L' ' /=

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll6

Polymicro FIP  low OH‐ radicals

A db kmL

T( / ) log= −10

CAOS

FRD origin

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll7

CAOS

FRD in gradient index fibres

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2 3 4 5 6 7

Efficiency [%

]

F / # Output

FRD62.5um gradient index fibre, 2m, free

F/3.3

F/4.2

F/5

F/6.7

20.01.2009

CAOS

Total transmission of Tapers

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll9

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2 3 4 5 6 7 8 9 10

Total efficiency [%

]

F/# ‐ output

FRDTaper fibre (300um to 100um), 10m, free, spot size 250um,

light source: green HP‐LED (525nm)

F/ 10   (58 % @ F/ 3.3)

F/ 15   (34 % @ F/ 5)

16.06.2009

CAOS

Non‐circular fibres

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll10Focal Ratio Degradation study of non‐circular shaped fibresT. Feger, M. Goodwin, C. L. Poppett

CAOS

Pinhole – slit vs. seeing efficiencies

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll11

CAOS

Minimizing FRD with focal reducers

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll12

Image of telescope pupilon input fibre end

CAOS

Minimizing FRD with focal reducers

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll13

Image of star oninput fibre end.

Bad example: not optimal telescope‐fibre pupil matching

CAOS

Minimizing FRD with focal reducers

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll14

Image of star oninput fibre end

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll15

GRIN lenses

Telescope pupil on fibre

Star on fibre

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll16

Monitoring the star on the fibre end

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll17

Monitoring the star on the fibre end

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll18

Preparation of a fibre link

Fibre ConnectorFibre Axis

Connector Ax

Ferrule

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll19

Aligning a GRIN lens in front of the fibre

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll20

Bowen‐Walraven Image Slicer with prisms

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll21

Image Slicers – Concept: Reflection

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll22

Image Slicers – Concept: Refractor

CAOS

5 ‐ 6  May 2012Aspekt 12 ‐ Bad Boll23

“Slit” or output fibre end with Image Slicer

Fibre 50um

F/3F/18

308 um spot41 mm

f 5 mm