平面超材料硅基透镜let的设计与实验研究
天体物理仪器与方法
2021-05-03 v1 仪器与探测器
摘要
下一代地基宇宙微波背景实验将需要偏振敏感、多色像素的大视场焦平面，其包含数千个在光子噪声极限下工作的探测器。实现这一目标的一种方法是，将来自望远镜的光耦合到偏振敏感天线结构，该结构连接至超导双工网络，在送入诸如过渡边缘传感器等单个超高灵敏度探测器之前对所需频带进行滤波。传统上，由喇叭天线、平面相控天线或抗反射涂层微透镜构成的阵列被置于平面天线结构前方，以实现高效耦合至望远镜光学系统所需的增益。本文提出了一种相位工程超材料平面透镜let的设计概念及其测量性能的初步分析。该平面透镜设计本质上与自由空间匹配，避免了抗反射涂层的必要。它可通过光刻制造，使向大格式阵列的扩展相对简单。此外，该技术兼容已于大格式集总元件动力学电感探测器阵列生产所需的工艺，后者已证明所需灵敏度及约 1000 探测器/通道的复用比。
引用
@article{arxiv.2104.14922,
title = {Design and experimental investigation of a planar metamaterial Silicon based lenslet},
author = {Thomas Gascard and Giampaolo Pisano and Simon Doyle and Alexey Shitvov and Jason Austermann and James Beall and Johannes Hubmayr and Benjamin Raymond and Nils Halverson and Gregory Jaehnig and Christopher M. McKenney and Aritoki Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.14922},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 8 figures, published in SPIE Proceedings Volume 11453, Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy X (https://nanolithography.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/11453/1145307/Design-and-experimental-investigation-of-a-planar-metamaterial-silicon-based/10.1117/12.2562692.full)