Projektet "Novel Astronomical Instrumentation through Photonic Reformatting" (NAIR) finansieras av DFG inom ansökningsomgången "New Instrumentation for Research". Projektet stöds av Königstuhl State Observatory vid Center for Astronomy vid Heidelberg University, Institutet för fysik I vid universitetet i Köln, och Leibniz-institutet för astrofysik i Potsdam. Forskarna i Heidelberg, Köln och Potsdam kommer att designa och testa komponenter som effektivt kan omorganisera ljuset från stjärnor och galaxer för att möjliggöra högprecisionsmätningar av kosmiska föremål. Denna nya teknik är avsedd för användning på stora teleskop för att, till exempel, söka efter jordliknande planeter av närliggande stjärnor och bestämma deras atmosfäriska sammansättning.
"När man bygger spektrografer för moderna teleskop, vi möter alltmer tekniska och ekonomiska begränsningar, " förklarar Prof. Dr Andreas Quirrenbach, Chef för Königstuhls statliga observatorium. "Dock, under det kommande decenniet kommer teleskop med speglar upp till 40 meter i diameter att tas i drift. Vi behöver nya koncept för att utnyttja potentialen hos dessa jätteteleskop." Ett av dessa innovativa tillvägagångssätt är omformatering av ljus:till exempel, en ljusstråle med ett tvärsnitt i form av en tunn linje bildas av en cirkulär stråle. Enligt Prof. Quirrenbach, det är också möjligt att använda relativt små spektrografer med mycket stora teleskop om de matas med dessa "klämda" ljusknippen.
Heidelberg-forskaren Dr Robert Harris arbetade redan med omarrangemanget av stjärnljus medan han förberedde sin doktorsavhandling. Han stötte på mikrooptiska enheter som används av telekommunikationsindustrin i växelcentraler för fiberoptiska nätverk. De har komplexa funktioner på ett minimum av utrymme och är därför lämpliga för omformatering av ljus. Nu utvecklar Dr Harris komponenter specifikt skräddarsydda för astronomins behov. Det finns ytterligare en tillämpning för dessa fotoniska system, enligt prof. Dr Lucas Labadie från Köln. "Om flera teleskop är anslutna till en så kallad interferometer, vi får skarpare bilder än vad som skulle vara möjligt med ett enda teleskop. För det här syftet, alla ljusbuntar måste kombineras och överlagras med högsta precision. "För att uppnå detta krävs optimering av komponenterna och bättre förståelse av deras fysiska egenskaper för att minimera ljusförluster, som Dr Stefano Minardi och Dr Roger Haynes från Potsdam betonar.
DFG-finansieringen ger personal och laboratorieutrustning möjlighet att utveckla och testa nya mikrooptiska systemkoncept för användning i astronomiska instrument. Tekniken bör också göras tillgänglig för andra som arbetar inom grundvetenskaplig forskning.
