基于透镜的动力学电感探测器，搭载分布式双极化吸收器，用于远红外太空天文学

未来的太空远红外天文观测需要实现背景受限的探测灵敏度和可扩展的焦平面阵列解决方案，以实现其在观测速度方面的巨大潜力。本文提出了一种由透镜吸收器耦合的动力学电感探测器（KID）阵列，以填补这一角色。通过采用此前开发的电磁光谱建模技术，推导了该提议探测器概念的性能指标和设计指南。研究了两种工作在中心频率为 $6.98$ 和 $12$ THz 的设计。制造了一个前体阵列，其性能经实验测量并得到验证。具体测量了探测器对非一致分布源（即归一化throughput）的光学耦合情况，实验结果与模型提供的估计值良好一致。透镜吸收器原型阵列对入射平面波的耦合，即孔径效率，也通过实验间接验证，匹配预期值 $54\%$，在两个极化方向上平均。KID 的噪声等效功率也被测量，限制值为 $8\times10^{-20}$ $\mathrm{W/\sqrt{Hz}}$。