RECENT DEVELOPMENTS IN THE APPLICATION OF THE FABRY-PEROT INTERFEROMETER TO SPACE RESEARCH

Abstract
For orbiting astronomical telescopes and rocket spectroscopy the great angular dispersion of the Fabry-Perot interferometer should permit easier guidance tolerance for a given spectral resolving power with the added profit of the physical compactness of an etalon spectrometer or spectrograph. Moreover the superiority in luminosity and illumination of the interferometer instruments would permit shorter exposures and greater time resolution. Work aimed at extending the spectral range of the interferometer for high resolution work on the solar Frauenhofer spectrum (3 000 Å-1 800 Å) from stabilized rockets is reviewed. The first problem of producing suitable semi-reflecting coatings for the region < 2 400 Å has now been solved by the development of magnesium fluoride overcoated aluminum films and the results obtained are illustrated with interferograms of λ 1 849 of Hg I and transmission curves of interference filters for the range 1 700 Å to 2 400 Å. The development of an optically contacted air gap Fabry-Perot interferometer for rocket spectroscopy is also described. A recorded fringe finesse of 30 for a 2 cm aperture has been obtained at λ 5 461 with this instrument, and the adjustment remains constant with time. Finally, two rocket experiments to study the resonance lines of Mg II at 2 795 and 2 802 Å are described. The first experiment will comprise a Fabry-Perot interferometer crossed with an echelle spectrograph to give a spectral resolution in the fringes of about 0.03 Å at 2 800 Å with a solar spatial resolution of 10 seconds of arc radially. The second experiment will employ a scanning Fabry-Perot interferometer, also crossed with an echelle, with photoelectric detection.

Résumé
Pour les télescopes en orbite et pour la spectroscopie en fusée la grande dispersion angulaire de l'interféromètre Fabry-Perot devrait permettre des tolérances de guidage moins sévères pour un pouvoir de résolution donné, avec l'avantage supplémentaire dû aux dimensions réduites de l'étalon. De plus le gain de luminosité des appareils interférentiels permettrait des poses réduites et une meilleure résolution dans le temps. Nous passons en revue le travail accompli afin d'étendre le domaine spectral de l'étalon pour l'étude à haute résolution des raies solaires de Frauenhofer (3 000 Å-1 800 Å) à partir des fusées stabilisées. Le premier problème est la production de couches semi-réfléchissantes pour la région λ < 2 400 Å. Il a été résolu par le développement de films d'aluminium recouverts de fluorure de magnésium ; les résultats obtenus sont illustrés par des interférogrammes de la raie 1 849 Å de Hg I et par des courbes de transmission de filtres interférentiels pour le domaine 1 700 Å-2 400 Å. La réalisation d'un Fabry-Perot à lame d'air avec séparateurs en contact optique pour spectroscopie en fusée est ensuite décrite. Une finesse enregistrée égale à 30 pour une ouverture de 2 cm a été obtenue à 5 461 Å et le réglage reste stable en fonction du temps. Enfin deux expériences d'étude des raies de résonance de Mg II à 2 795 et 2 802 Å à partir de fusées sont décrites. La première comprendra un interféromètre Fabry-Perot croisé avec un spectrographe à échelle capable de donner une résolution spectrale de 0,03 Å à 2 800 Å avec une résolution spatiale de 10 secondes sur le soleil. La seconde expérience utilisera un Fabry-Perot à balayage, également croisé avec une échelle, et une détection photoélectrique.