Investigation of Microwave Crosstalk in Spiral-MKIDs Array
Investigation of Microwave Crosstalk in Spiral-MKIDs Array
复制标题
螺旋-MKID 阵列中微波串扰的研究
DOI：
10.1109/tasc.2016.2631940
复制
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
and K. Nakajima
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Saito;Y. Ogawa;D. Oka;S. Ohshima;and K. Nakajima
为了优化设计微波动态电感探测器阵列，对反绕螺旋谐振腔之间的微波串扰进行了估算。电磁模拟器（十四行诗EM）用于计算频率响应。首先，我们通过改变两个谐振器中心之间的几何距离Drr和频率间隔Δf来分析微波相互作用，其中频率间隔Δf位于水平方向和垂直方向上。为了分析微波串扰，我们改变了一个谐振器的动态电感Lk，并估计了谐振频率。模拟结果表明，当Drr= 1000 μm，Δf = 9 MHz时，水平和垂直方向的微波串扰小于0.22%。然后，我们使用这些元素来设计一个25元素的螺旋MKID阵列，并通过使用沉积在r-蓝宝石衬底上的NbN薄膜来制造它。使用矢量网络分析仪和用于泵浦到单个元件的信号发生器来估计串扰。在3.45K时，在2.70 ~ 2.95GHz的频率范围内，观察到了25个共振凹陷。此外，我们可以估计谐振器之间的串扰，并发现它在水平和垂直方向上都小于10-4%。
Microwave crosstalk between rewound-spiral resonators was estimated for the optimal design of a microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) array. An electromagnetic simulator (sonnet EM) was used to calculate the frequency responses. First, we analyzed the microwave interactions by changing the geometrical distance, Drr, between the centers of two resonators and the frequency interval, Δf, placed in the horizontal direction and the vertical direction. To analyze the microwave crosstalk, we changed the kinetic inductance, Lk, at one resonator, and we estimated the resonant frequencies. Our simulated results reveal that the microwave crosstalk was less than 0.22% placed on the horizontal and vertical directions with Drr= 1000 μm and Δf = 9 MHz. We then used these elements to design a 25-element spiral-MKIDs array and fabricated it by using an NbN thin film deposited on an r-sapphire substrate. The crosstalk was estimated using a vector network analyzer and a signal generator for pumping to the single element. In the measured results, 25 resonant dips were clearly observed in the frequency range between 2.70 and 2.95 GHz at 3.45 K. Furthermore, we could estimate the crosstalk between the resonators and found it to be less than 10-4% in both horizontal and vertical patterns.
登录
查看更多内容
用于成像太赫兹光谱仪的基于 NbN 的微波动感电感探测器
DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Ariyoshi;K. Nakajima;A. Saito;T. Taino;C. Otani;X. Yu;K. Tsukada;K. Nakajima;K. Motoshita;Y. Ogawa;H. Yamada;S. Ohshima and J. Bae
通讯作者：
S. Ohshima and J. Bae
毫米级和亚毫米级动感电感探测器相机
DOI：
--
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Schlaerth;A. Vayonakis;P. Day;J. Glenn;Jiansong Gao;S. Golwala;Shwetank Kumar;H. Leduc;B. Mazin;J. Vaillancourt;J. Zmuidzinas
通讯作者：
J. Zmuidzinas
使用 LEKID 进行 X 射线成像
影响因子：
2
作者：
Angelo Cruciani;L. Swenson;A. Monfardini;N. Boudou;M. Calvo;M. Roesch
通讯作者：
M. Roesch
薄膜电介质微带动感电感探测器
影响因子：
4
作者：
B. Mazin;D. Sank;S. McHugh;E. Lucero;A. Merrill;J. Gao;D. Pappas;D. Moore;J. Zmuidzinas
通讯作者：
J. Zmuidzinas
用于大型微波动能电感探测器阵列的快速傅立叶变换光谱仪读数
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
S. Yates;A. Baryshev;J. Baselmans;B. Klein;R. Güsten
通讯作者：
R. Güsten