PRIMA 动力感应探测器阵列的镜let 优化
天体物理仪器与方法
2025-11-17 v1
摘要
PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics (PRIMA) 是一颗制冷型 1.8 米太空望远镜，旨在回答关于银河系系统演化、行星大气起源以及尘埃和金属在宇宙时间尺度上的积累等根本性问题。PRIMA 将通过制冷至 120 mK 的背景限定动力感应探测器(KIDs)实现前所未有的灵敏度，覆盖 24 - 261 m 的波长范围。为 PRIMA 的 Far-InfraRed Enhanced Survey Spectrometer (FIRESS) 仪器，我们开发了单晶硅镜let 阵列，以高效耦合来自望远镜前光学系统的入射辐射至 KID 吸收元件。这些三维镜let 阵列采用灰度光刻制造，随后采用深反应离子刻蚀(DRIE)，并涂覆厚度为 Quarter-wavelength 的 Parylene-C 抗反射薄膜。镜let 阵列通过薄环氧树脂层经翻转芯片粘合器对准并粘合至 KID 阵列。本文报告了为 FIRESS 镜let 阵列开发的优化制造工艺、镜头设计、抗反射涂层和粘合工艺。我们对符合 FIRESS 低和高光谱带规格的试制镜let 阵列进行表征，展示了分段厚度抗反射涂层以实现宽波段高效，并对抗反射涂层和环氧树脂粘合层进行光谱传输测量。
引用
@article{arxiv.2511.10773,
title = {Optimization of lenslet arrays for PRIMA Kinetic Inductance Detectors},
author = {Sumit Dahal and Thomas R. Stevenson and Nicholas P. Costen and Nat DeNigris and Jason Glenn and Gang Hu and Christine A. Jhabvala and Ricardo Morales-Sanchez and Jessica B. Patel and Manuel A. Quijada and Ian Schrock and Frederick H. Wang and Edward J. Wollack},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10773},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 5 figures, submitted to IEEE Transactions on Applied Superconductivity