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大型微波动力学电感探测器阵列的表面波控制

天体物理仪器与方法 2017-07-10 v1 仪器与探测器

摘要

当前和未来的远红外、亚毫米波(THz)和毫米波天文观测台需要大型超灵敏探测器阵列。随着阵列尺寸增大,控制探测器芯片内部的杂散辐射(即表面波)变得越来越重要。我们利用 880 个透镜天线耦合微波动力学电感探测器(MKIDs)的焦平面阵列证明了这一效应。本文给出了 MKID 光学响应相对于重成像光学源在阵列上位置的近场测量。我们证明,这些阵列中探测器的光学响应在离像素处相对于峰值像素响应饱和于 30\sim-30 dB 水平。结果是,在像素位置从点源探测的功率几乎与在整个芯片面积上积分的杂散响应相同。由于这种贡献,将无法测量扩展源,而点源灵敏度由于杂散负载的增加而降级。然而,我们表明,通过加入片上杂散光吸收体,表面波贡献降低了 >>10 倍。带有片上杂散光吸收体时,点源响应接近基于光学理想高斯照明的模拟,直至 35\sim-35 dB 水平。此外,作为交叉检验,我们表明带有吸收栅格的阵列中单个像素的扩展源响应与点源测量的积分一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.02142,
  title  = {Surface wave control for large arrays of microwave kinetic inductance detectors},
  author = {Stephen J. C. Yates and Andrey M. Baryshev and Ozan Yurduseven and Juan Bueno and Kristina K. Davis and Lorenza Ferrari and Willem Jellema and Nuria Llombart and Vignesh Murugesan and David J. Thoen and Jochem J. A. Baselmans},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.02142},
  year   = {2017}
}

备注

accepted for publication in IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology