Characterization methods of noise equivalent power for high-sensitivity terahertz superconducting kinetic inductance detectors

Read full text
Authors: Runfeng Su, Rui Tan, Zichen GU, Jing Wu, Xuecou Tu, Jian CHEN, Peiheng Wu
Cited by: 0
References: 21

Abstract

超导动态电感探测器具有低噪声、低暗电流、高灵敏度和高动态范围的特点,制备工艺相对简单,且支持本征的高复用因子频分复用读出,引领着下一代毫米波/亚毫米波和太赫兹天文观测大规模探测器阵列技术发展.本文基于与低温黑体源耦合的15 THz铝基超导动态电感探测器,采用频移响应模型法,在一个较宽的吸收功率范围内,良好地拟合了探测器谐振频率偏移与耗散随吸收功率的变化关系,进而得到其响应度,以标定光学噪声等效功率.在300 Hz调制频率下,相对于吸收功率,测得探测器频率读出最小光学噪声等效功率为$7.5 \times 10^{-18} \mathrm{~W} / \sqrt{\mathrm{Hz}}$z,并在1.3 fW以上吸收功率,达光子噪声限性能.与经典的小信号分析法相比,频移响应模型法为动态电感探测器的光学响应度与噪声等效功率表征提供了一种高效、快捷的替代方案.本研究为极低温环境下高灵敏太赫兹超导动态电感探测器噪声等效功率表征,提供了有价值的技术参考.

Fields of Study & Subjects

Superconducting and THz Device Technology Terahertz technology and applications Advanced Frequency and Time Standards

Publication details

Journal / source
Acta Physica Sinica
Volume
75
Issue
6
Publication date
1 January 2026