Spectrographe de champ intégral basé sur Lenslet

Un spectrographe de champ intégral (IFS) est un instrument combinant des capacités spectrographiques et d'imagerie. Les IFS fournissent des informations spectrales sur un champ de vision 2D. Dans les conceptions IFS à base de lentilles, un réseau de lentilles est placé dans le plan d'entrée du spectrographe. Tous les faisceaux générés par le réseau de lentilles sont alimentés par un élément dispersif et imagés par une caméra, ce qui donne un spectre pour chaque lentille individuelle.

Les conceptions IFS traditionnelles basées sur des lentilles échelonnent les spectres, de sorte qu'ils sont séparés et ne se chevauchent que partiellement. L'échelonnement des spectres est problématique car une colonne du détecteur sera occupée par différentes longueurs d'onde de spectres voisins, où la plage dynamique pourrait être assez élevée.

Les chercheurs de la NASA Goddard ont développé le spectrographe de champ intégral basé sur Lenslet qui fait un meilleur usage des pixels du détecteur en plaçant des spectres adjacents les uns à côté des autres, plutôt qu'en les décalant. Pour les situations nécessitant une plage dynamique élevée, chaque spectre peut occuper cinq lignes pour éviter la diaphonie entre son voisin. La conception réorganise les foyers de lentilles de sorte que les foyers de n'importe quel groupe de lentilles soient alignés perpendiculairement à la direction de dispersion, similaire à un spectromètre à fente. Ce réarrangement supprime l'exigence de séparation entre les spectres dans chaque groupe, ce qui augmente considérablement l'efficacité d'utilisation des pixels du détecteur ; par exemple, si toutes les quatre lentilles sont regroupées, l'efficacité d'utilisation des pixels du détecteur peut augmenter jusqu'à 150 %. L'efficacité accrue peut être utilisée pour augmenter le champ de vision et la bande passante spectrale.

Le réseau de microlentilles permet d'utiliser efficacement les pixels détecteurs d'autres types d'IFS existants, tels qu'un IFS à trancheuse d'image ou un IFS à fibre, sans compromettre la compacité et la simplicité. Il n'a pas besoin d'accessoires optiques avant pour réorganiser les fentes ou les fibres comme entrée du spectromètre, ce qui est idéal dans les situations où la masse et le volume sont contraints. Le spectrographe ne nécessite aucune nouvelle capacité de fabrication - la technologie de gravure à sec existante est capable de fabriquer un réseau de lentilles spécialisées avec une courbure personnalisée sur chaque lentille.

La NASA recherche activement des licenciés pour commercialiser cette technologie. Veuillez contacter le Concierge des licences de la NASA à Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer Javascript pour le voir. ou appelez-nous au 202-358-7432 pour entamer des discussions sur les licences. Suivez ce lien ici pour plus d'informations.