Spektrograf Bidang Integral Berbasis Lensa

Spektrograf medan integral (IFS) adalah instrumen yang menggabungkan kemampuan spektrografi dan pencitraan. IFS memberikan informasi spektral melalui bidang pandang 2D. Dalam desain IFS berbasis lenslet, susunan lenslet ditempatkan di bidang masuk spektrograf. Semua sinar yang dihasilkan oleh susunan lensa kecil dimasukkan melalui elemen dispersif dan dicitrakan oleh kamera, menghasilkan spektrum untuk setiap lensa kecil.

Desain IFS berbasis lenslet tradisional mengejutkan spektrum, sehingga mereka terpisah dan hanya sebagian tumpang tindih. Penyimpangan spektrum bermasalah karena satu kolom detektor akan ditempati oleh panjang gelombang yang berbeda dari spektrum tetangga, di mana rentang dinamisnya bisa sangat tinggi.

Peneliti NASA Goddard telah mengembangkan Spektrograf Bidang Integral Berbasis Lenslet yang memanfaatkan piksel detektor dengan lebih baik dengan menempatkan spektrum yang berdekatan di samping satu sama lain, daripada mengejutkannya. Untuk situasi yang membutuhkan rentang dinamis tinggi, setiap spektrum dapat menempati lima baris untuk menghindari crosstalk antara tetangganya. Desainnya mengatur ulang fokus lenslet sehingga fokus dari setiap kelompok lenslet disejajarkan tegak lurus dengan arah dispersi, mirip dengan spektrometer celah. Penataan ulang ini menghilangkan persyaratan pemisahan antara spektrum di setiap kelompok, yang sangat meningkatkan efisiensi penggunaan piksel detektor; misalnya, jika setiap empat lensa dikelompokkan bersama, efisiensi penggunaan piksel detektor dapat meningkat hingga 150%. Peningkatan efisiensi dapat digunakan untuk meningkatkan bidang pandang dan bandwidth spektral.

Susunan lenslet mencapai penggunaan piksel detektor yang efisien dari jenis IFS lain yang ada, seperti IFS pengiris gambar atau IFS serat, tanpa mengurangi kekompakan dan kesederhanaan. Tidak memerlukan aksesori optik depan untuk mengatur ulang celah atau serat sebagai input spektrometer, yang ideal dalam situasi di mana massa dan volume dibatasi. Spektrograf tidak memerlukan kemampuan fabrikasi baru — teknologi dry-etching yang ada mampu membuat susunan lensa khusus dengan kelengkungan khusus pada setiap lensa.

NASA secara aktif mencari pemegang lisensi untuk mengkomersialkan teknologi ini. Silakan hubungi NASA's Licensing Concierge di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya. atau hubungi kami di 202-358-7432 untuk memulai diskusi lisensi. Ikuti tautan ini di sini untuk informasi lebih lanjut.