用于片上光谱仪的硅微加工波导滤波器组的研制
天体物理仪器与方法
2025-11-05 v1
摘要
研制毫米波与远红外频段的高速、空间测绘光谱仪将为天文学与宇宙学开辟全新的研究途径。“片上”光谱仪就是这样一种能够实现线强度测绘的技术。近期的研究已展示了高速成像的前景；然而，一个限制因素是许多此类器件的光学效率较低。在此，我们展示了利用深反应离子刻蚀技术制备的金属化硅波导滤波器组，用于毫米波光谱学。我们的设计同时提供了高密度像素封装、高光学效率和高光谱分辨率，并且易于与简单且可多路复用的 MKID 阵列兼容。镀金测试波导与滤波器表现出与模拟极佳的匹配，在室温下测得的分辨率为 263，损耗品质因数为 1116。这些结果为将测量扩展到更大规模、多波长设计展示了前景。
引用
@article{arxiv.2511.02756,
title = {Development of Silicon Micromachined Waveguide Filter-Banks for On-Chip Spectrometers},
author = {Matthew A. Koc and Jason Austermann and James Beall and Johannes Hubmayr and Joel N. Ullom and Michael Vissers and Jordan Wheeler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.02756},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 6 figures, submitted to IEEE Transactions on Applied Superconductivity