面向 150 GHz 高背景条件的动力学电感探测器阵列设计

我们提出了一种动力学电感探测器（KIDs）阵列设计，该阵列与相控阵天线集成，用于 150 GHz 高背景条件下的成像。微带结构 KID 探测器预计在吸收光功率大于 100 pW 时达到光子噪声极限灵敏度。微带 KIDs 与天线馈电网络均采用低损耗非晶硅电介质。天线实现的一个新方面是使用 NbTiN 微带馈电网络以方便与 50 欧姆天线阻抗匹配。该阵列在 6 英寸晶圆上具有 256 个像素，每个像素具有两个偏振，各含两个 Al KID。KID 设计为两端带平行板电容的半波长微带传输线。谐振频率范围为 400 至 800 MHz。读出馈线同样以微带实现，其输入与输出端具有从 50 欧姆到 9 欧姆的阻抗变换器。