高东洋，赵 飞，邱 鹏，姜晓军

(1.山东大学威海分校空间科学与物理学院，山东 威海 264209;2.中国科学院国家天文台，北京 100012;3.中国科学院研究生院，北京 100049;4.中国科学院光学天文重点实验室(国家天文台)，北京 100012)

积分视场光谱仪(Integral Field Spectrograph，IFS)是在光谱仪上装备积分视场单元(Integral Field Unit，IFU)，具有同时摄谱和成像功能的一种光学仪器。积分视场光谱仪在天体物理学中有着重要的应用，比如中等红移星系的动力学特征、活动星系核的核区结构、行星状星云和超新星遗迹等展源的观测研究。

如图1，积分视场单元的功能是将二维视场中的展源目标进行采样，然后把每一个采样单元的能量送入光谱仪，通过单次曝光同时获得展源的三维信息(空间域x，y和光谱域λ)。随着望远镜口径的增加和自适应光学技术的应用，积分视场光谱仪在光谱域和空间域都可以获得高信噪比的信号，促进了积分视场单元技术的快速发展。

图1 光谱仪配备积分视场单元后获取光谱的示意图Fig.1 An illustration of spectral acquisition by an spectrograph attached to an IFU

在进行展源目标观测时，积分视场光谱仪与传统的狭缝光谱仪相比优势明显:(1)积分视场光谱仪不需要对展源目标进行多次扫描，避免了观测中因为大气状况(透明度和视宁度等)随时间变化造成的影响;(2)节省了望远镜的时间;(3)积分视场光谱仪没有狭缝切割带来的光损失，具有高光效率［1］。在现有光谱仪上配备积分视场单元系统可以扩展光谱仪的功能，提高观测效率。

1 国内外研究现状

自20世纪末国际上相继研制出了不同的积分视场单元系统，在10 m级地面光学和红外望远镜中均配置或者计划配置积分视场单元。……