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天文学进展2025年第04期:新一代亚毫米波偏振仪ROGer

来源:期刊VIP网 时间:


作者:吕伟涛;黄俊锟;孙笳淋;李华白;

单位:香港中文大学物理系;

摘要:传统的偏振测量技术依赖半波片和线栅偏振器,但在消除天空噪声方面存在局限性。ROGer偏振仪创新性地引入了一种基于双屋面镜结构的调制偏振干涉仪(MPI)的设计及其在消除天空噪声中的应用。通过双屋面镜和线栅偏振器的组合,MPI结构实现了单探测器对正交偏振信号的实时测量,显著提高了噪声抑制能力。穆勒矩阵分析表明,MPI能够精确描述偏振信号与噪声的特性。在初步实验验证中,原型样机在345 GHz频段下实现了干涉调制,通过引入线性振动装置,调制频率可达千赫兹量级,从而优于传统旋转半波片的方案。此外,作为ROGer偏振相机的核心模块,MPI与MKID探测器阵列结合,在格陵兰射电望远镜中展现了优异的光学性能和探测效率。研究结果表明,MPI结构和MKIDs探测器架构为高灵敏度偏振测量提供了一种高效的技术方案,在亚毫米波天文领域具有重要应用价值。

关键词:偏振仪;;亚毫米波;;磁场;;MPI;;天空噪声;;MKID

基金资助:香港研究资助局项目(CRF C4012-20EF,GRF 14306323,GRF 14307222,GRF 14307225)