Far-infrared Microwave Kinetic Inductance Detector (FIR MKID) Array

NASA Goddard ontwikkelde een absorber-gekoppelde ver-infrarood microgolf kinetische inductantie detector (FIR MKID) array die een cross-absorber patroon bevat. Hierdoor kan het invallende vermogen gelijkmatig worden geabsorbeerd voor zowel horizontale als verticale polarisatie. Dankzij de array kan de output van de detector worden gemultiplext met meer dan twee keer de frequentie van het conventionele MKID-ontwerp. Bovendien zorgt de technologie ervoor dat het vermogen gelijkmatiger over het detectorgebied wordt verdeeld, waardoor de detectorgevoeligheid toeneemt. De detector kan ook worden uitgelezen bij hogere werkfrequenties dan ontwerpen volgens de stand van de techniek, waardoor de kanaalcapaciteit van de detectorarray wordt vergroot.

De FIR MKID bestaat uit twee hoofdcomponenten:(1) het metalen patroon voor FIR-absorptie en (2) de microgolftransmissielijnresonator voor RF-uitlezing. Het metalen dwarsbalkpatroon op het membraan zorgt voor een identieke vermogensabsorptie voor zowel horizontale als verticale polarisatiesignalen. De metalen patronen worden zowel aan de boven- als onderkant van het membraan geplaatst om een ​​parallelle plaatgekoppelde transmissielijn te creëren die werkt als een halve golflengteresonator bij uitleesfrequenties. De transmissielijn met parallelle platen in het membraangebied is verbonden met een microstriplijn met lage impedantie aan de randen van de detector om een ​​getrapte impedantie te vormen. De transmissielijn met parallelle platen op het membraan is opgesplitst in vier secties in een meanderend kruispatroon.

Bij IR-frequenties fungeert het supergeleidende metalen patroon van de detector als een absorptiemiddel. Het is zo ontworpen dat het effectieve gebied overeenkomt met de karakteristieke impedantie van de vrije ruimte, wat resulteert in een minimaal retourverlies in het midden van de werkfrequentie. Dit maximaliseert de vermogensopname in het metaalpatroon, waardoor de temperatuur van het metaal stijgt. Dit maakt detectie mogelijk van ver-infraroodfrequentiesignalen met een zeer laag vermogen met zowel horizontale als verticale polarisaties.

NASA is actief op zoek naar licentiehouders om deze technologie te commercialiseren. Neem contact op met NASA's Licensing Concierge via Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien. of bel ons op 202-358-7432 om licentiebesprekingen te starten. Volg deze link hier voor meer informatie.