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天文高分辨率光谱高精度标定技术支撑了视向速度法探测系外行星的研究，具有重要的科学意义。 目前，该领域的前沿是针对类地系外行星的探测，对光谱标定精度的要求提高到10 cm/s，这是传统标定技术无法满足的。 要达到如此高的标定精度，需要在很多方面取得突破，尤其是新型标定源及其标定方法的开发。

法布里-珀罗标准具（FPE）经过精细的稳定性控制后可用于高精度波长校准光纤光谱仪报价，是备受关注的新型校准源。 其光谱呈现密集、规则排列的透射峰序列，波长覆盖范围广，有望实现优于10 cm/s的定标精度。 由于FPE的透射峰波长未知，单独使用FPE无法确定光谱仪波长（即波长解）的空间分布关系，阻碍了FPE标定的实际应用。

中国科学院南京天文光学技术研究所研究员肖东团队提出了一种求解FPE波长解的方法。 将传统波长校准源钍氩灯与FPE相结合，利用钍氩灯为FPE提供波长信息，再利用FPE介质反射膜的穿透深度与波长关系的平滑性来校正钍氩灯波长信息误差，无需额外的傅里叶变换光谱仪等精密测量设备，即可实现FPE透射峰的高精度波长校准。 利用校准后的FPE透射峰光纤光谱仪报价，可以获得光谱仪的高精度波长解。 该研究采用自主研发的固体腔FPE，在2.16米天文望远镜高分辨率光纤光谱仪（HRS）上对该方法进行了实际测试。 结果表明，FPE 波长解决方案的均方根误差仅为 0.053 pm，优于钍-氩灯波长解决方案的典型均方根误差 0.290 pm。

相关研究成果发表在《光学学报》，并获得当期优秀论文奖。 研究工作得到国家自然科学基金、中科院天文台设备更新和重大仪器设备运行专项资金支持。

论文链接

图1 2.16米天文望远镜高分辨率光纤光谱仪（HRS）二维光谱测量图。 垂直轴上标记的数字是 HRS 的衍射级。 (a) 钍-氩灯，(b) FPE

图2 FPE波长溶液溶液原理流程图

图3 FPE和钍-氩灯谱线波长与波长解计算波长的残差对比。 (a) 谱线在不同波长下的残差，(b) 残差分布直方图