Arreglo de detectores de inductancia cinética de microondas de infrarrojo lejano (FIR MKID)

La NASA Goddard desarrolló una matriz de detectores de inductancia cinética de microondas de infrarrojo lejano acoplados a absorbentes (FIR MKID) que incorpora un patrón de absorción cruzada. Permite que la potencia incidente se absorba por igual tanto para la polarización horizontal como para la vertical. La matriz permite que la salida del detector sea multiplexada en frecuencia a más del doble de la frecuencia del diseño MKID convencional. Además, la tecnología permite que la energía se distribuya de manera más uniforme en el área del detector, lo que aumenta la sensibilidad del detector. El detector también se puede leer a frecuencias operativas más altas que los diseños de la técnica anterior, lo que aumenta la capacidad del canal del conjunto de detectores.

El FIR MKID consta de dos componentes principales:(1) el patrón metálico para la absorción FIR y (2) el resonador de la línea de transmisión de microondas para la lectura de RF. El patrón de barra transversal de metal en la membrana proporciona una absorción de energía idéntica para las señales de polarización horizontal y vertical. Los patrones de metal se colocan tanto en la parte superior como en la inferior de la membrana para crear una línea de transmisión de placa paralela acoplada que actúa como un resonador de media longitud de onda en las frecuencias de lectura. La línea de transmisión de placas paralelas en el área de la membrana está conectada a una línea de microcinta de baja impedancia en los bordes del detector para formar una impedancia escalonada. La línea de transmisión de placas paralelas en la membrana se divide en cuatro secciones en un patrón cruzado serpenteante.

En frecuencias IR, el patrón de metal superconductor del detector actúa como absorbente. Está diseñado para que el área efectiva coincida con la impedancia característica del espacio libre, lo que da como resultado una pérdida de retorno mínima en el centro de la frecuencia de operación. Esto maximiza la absorción de energía en el patrón de metal, lo que hace que aumente la temperatura del metal. Esto permite la detección de señales de frecuencia de infrarrojo lejano de muy baja potencia con polarizaciones horizontales y verticales.

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