Euclid. IV. The NISP Calibration Unit
Authors:   Euclid Collaboration, Hormuth F. , Jahnke K. , Schirmer M. , Lee C. G.-Y. , Scott T. , Barbier R. , Ferriol S. , Gillard W. , Grupp F. , Holmes R. , Holmes W. , Kubik B. , Macias-Perez J. , Laurent M. , Marpaud J. , Marton M. , Medinaceli E. , Morgante G. , Toledo-Moreo R. , Trifoglio M. , Rix Hans-Walter , Secroun A. , Seiffert M. , Stassi P. , Wachter S. , Gutierrez C.M. , Vescovi C. , Amara A. , Andreon S. , Auricchio N. , Baccigalupi C. , Baldi M. , Balestra A. , Bardelli S. , Battaglia P. , Bender R. , Bodendorf C. , Bonino D. , Branchini E. , Brescia M. , Brinchmann J. , Camera S. , Capobianco V. , Carbone C. , Cardone V.F. , Carretero J. , Casas R. , Casas S. , Castellano M. , Castignani G. , Cavuoti S. , Cimatti A. , Colodro-Conde C. , Congedo G. , Conselice C.J. , Conversi L. , Copin Y. , Corcione L. , Courbin F. , Courtois H.M. , Da Silva A. , Degaudenzi H. , De Lucia G. , Dinis J. , Douspis M. , Dubath F. , Ducret F. , Dupac X. , Dusini S. , Fabricius M. , Farina M. , Farrens S. , Faustini F. , Fotopoulou S. , Fourmanoit N. , Frailis M. , Franceschi E. , Franzetti P. , Fumana M. , Galeotta S. , Garilli B. , George K. , Gillis B. , Giocoli C. , Grazian A. , Guzzo L. , Haugan S.V.H. , Hoekstra H. , Hook I. , Hornstrup A. , Hudelot P. , Jhabvala M. , Keihänen E. , Kermiche S. , Kiessling A. , Kilbinger M. , Kitching T. , Kohley R. , Kümmel M. , Kunz M. , Kurki-Suonio H. , Le Mignant D. , Ligori S. , Lilje P.B. , Lindholm V. , Lloro I. , Mainetti G. , Maiorano E. , Mansutti O. , Marcin S. , Marggraf O. , Markovic K. , Martinelli M. , Martinet N. , Marulli F. , Massey R. , Maurogordato S. , McCracken H.J. , Mei S. , Melchior M. , Mellier Y. , Meneghetti M. , Merlin E. , Meylan G. , Mohr J. , Moresco M. , Morris P.W. , Moscardini L. , Munari E. , Nakajima R. , Neissner C. , Nichol R.C. , Niemi S.-M. , Nightingale J.W. , Padilla C. , Paech K. , Paltani S. , Pasian F. , Pedersen K. , Percival W.J. , Pettorino V. , Pires S. , Polenta G. , Poncet M. , Popa L.A. , Raison F. , Rebolo R. , Renzi A. , Rhodes J. , Riccio G. , Romelli E. , Roncarelli M. , Rossetti E. , Rusholme B. , Saglia R. , Sakr Z. , Sánchez A.G. , Sapone D. , Sartoris B. , Sauvage M. , Schewtschenko J.A. , Schneider P. , Schrabback T. , Sefusatti E. , Seidel G. , Serrano S. , Sirignano C. , Sirri G. , Smadja G. , Stanco L. , Steinwagner J. , i  , Tavagnacco D. , Taylor A.N. , Teplitz H.I. , Tereno I. , Torradeflot F. , Tutusaus I. , Valenziano L. , Vassallo T. , Veropalumbo A. , Wang Y. , Weller J. , Zacchei A. , Zamorani G. , Zerbi F.M. , Zucca E. , Biviano A. , Bolzonella M. , Boucaud A. , Bozzo E. , Burigana C. , Calabrese M. , Di Ferdinando D. , Escartin Vigo J.A. , Farinelli R. , Gracia-Carpio J. , Kazandjian M.V. , Mauri N. , Scottez V. , Tenti M. , Viel M. , Wiesmann M. , Akrami Y. , Allevato V. , Anselmi S. , Aubourg E. , Ballardini M. , Bethermin M. , Blanchard A. , Blot L. , Borgani S. , Borlaff A.S. , Borsato E. , Bruton S. , Cabanac R. , Calabro A. , Canas-Herrera G. , Cappi A. , Carvalho C.S. , Casenove P. , Castro T. , Chambers K.C. , Charles Y. , Contarini S. , Cooray A.R. , Cucciati O. , Davini S. , De Caro B. , de la Torre S. , Desprez G. , Díaz-Sánchez A. , Diaz J. , Di Domizio S. , Dole H. , Escoffier S. , Ferrari A.G. , Ferreira P.G. , Ferrero I. , Finelli F. , Fontana A. , Fornari F. , Gabarra L. , Ganga K. , García-Bellido J. , Gaztanaga E. , Giacomini F. , Gozaliasl G. , Hall A. , Hartley W.G. , Hildebrandt H. , Hjorth J. , Huertas-Company M. , Ilbert O. , Jacobson J. , Jimenez Muñoz A. , Joudaki S. , Kajava J.E. , Kansal V. , Karagiannis D. , Kirkpatrick C. , Laudisio F. , Legrand L. , Libet G. , Loureiro A. , Maggio G. , Magliocchetti M. , Mancini C. , Mannucci F. , Maoli R. , Martins C.J.A.P. , Matthew S. , Maurin L. , Metcalf R.B. , Miluzio M. , Moretti C. , Nadathur S. , Nicholas Walton A. , Patrizii L. , Pezzotta A. , Pöntinen M. , Popa V. , Porciani C. , Potter D. , Risso I. , Rocci P.-F. , Rollins R.P. , Sahlén M. , Scarlata C. , Schneider A. , Schultheis M. , Sereno M. , Shulevski A. , Silvestri A. , Simon P. , Spurio Mancini A. , Stadel J. , Tao C. , Testera G. , Teyssier R. , Toft S. , Tosi S. , Troja A. , Tucci M. , Valieri C. , Valiviita J. , Vergani D. , Verza G. , Zalesky L. , Archidiacono M. , Atrio-Barandela F. , Bouvard T. , Caro F. , Dimauro P. , Fang Y. , Ferguson A.M.N. , Finoguenov A. , Gasparetto T. , Le Brun A.M.C. , Le Graet J. , Liaudat T.I. , Montoro A. , Murray C. , Oguri M. , Pagano L. , Paoletti D. , Sarpa E. , Tanidis K. , Vernizzi F. , Viitanen A. , Kovacic I. , Lesgourgues J. , Martín-Fleitas J. , Mora A. 
Published: July 2024

The near-infrared calibration unit (NI-CU) on board NISP is the first astronomical calibration lamp based on LED to be operated in space. is a mission in ESA's Cosmic Vision 2015--2025 framework to explore the dark universe and provide a next-level characterisation of the nature of gravitation, dark matter, and dark energy. Calibrating photometric and spectrometric measurements of galaxies to better than 1.5<!PCT!> accuracy in a survey homogeneously mapping sim \,14\,000\,deg$^2$ of extragalactic sky requires a very detailed characterisation of NIR detector properties as well as constant monitoring of them in flight.
To cover two of the main contributions -- relative pixel-to-pixel sensitivity and non-linearity characteristics -- and to support other calibration activities, NI-CU was designed to provide spatially approximately homogeneous ($<$\,12<!PCT!> variations) and temporally stable illumination (0.1<!PCT!>--0.2<!PCT!> over 1200\,s) over the NISP detector plane with minimal power consumption and energy dissipation. NI-CU covers the spectral range sim \,nm -- at cryo-operating temperature -- at five fixed independent wavelengths to capture wavelength-dependent behaviour of the detectors, with fluence over a dynamic range of gtrsim \,100 from sim $.
For this functionality, NI-CU is based on LED . We describe the rationale behind the decision and design process, the challenges in sourcing the right LED and the qualification process and lessons learned. We also provide a description of the completed NI-CU, its capabilities, and performance as well as its limits. NI-CU has been integrated into NISP and the satellite, and since launch in July 2023, it has started supporting survey operations.