280 GHz 铝型动力电感探测器中的非线性效应

Prime-Cam是为Atacama-based Fred Young亚毫米望远镜构建的第一代科学仪器，由CCAT合作组开发，用于在毫米和亚毫米波长进行观测，采用动力电感探测器(KIDs)。Prime-Cam的280 GHz仪器模块将部署两个铝制KID阵列和一个钛钠制KID阵列，总计约10,000个探测器于焦平面上，这些探测器已制造并正在进行测试。大规模KID阵列在动态加载条件下工作的一个挑战是调整探测器 tone功率，以在避免因动力电感非线性导致的分叉的同时最大化信噪比。对于铝制KID，这一问题进一步复杂化，因为存在额外的非线性效应，这些效应将 tone功率耦合到谐振器的品质因数和共振频率。虽然都有非平衡准粒子动力学和两水平系统波动已被证明会产生类似的定性失真，但在拟合天体实验中的数千个谐振器时，对这些效应和动力电感非线性进行建模是低效的。因此，必须对相关探测器装载条件下的非线性效应进行详细了解，包括它们如何影响天体实验噪声以及如何诊断探测器的相对性能。我们对Prime-Cam 280 GHz铝KID所看到的竞争性非线性进行了研究，特别强调其对谐振线状图的形状失真以及这些失真对探测器参数估计的影响。