2026 conference-paper

Design of a KID-based on-chip FTS for astrophysical applications

Costanza Bellucci, Martina Alla, Paolo de Bernardis, E Catena, A. Coppolecchia, Alessandro Gaggero, Luca Lamagna, V Maranchery, Silvia Masi, Alessandro Paiella, Giorgio Pettinari, Ajeethkumar Rengarajan

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité

5Institutions déclarées

1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : it. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Imaging spectroscopy at millimeter wavelengths is a key observational tool for astrophysics and cosmology, enabling the separation and characterization of multi-component diffuse emission, compact extragalactic sources, high-redshift galaxies, Cosmic Microwave Background spectral distortions, and line-intensity mapping signals. However, conventional Fourier transform spectrometers are often bulky, mechanically complex, and difficult to integrate in cryogenic focal planes or space-compatible payloads. In this work, we present the design status of a compact W-band (75−110 GHz) on-chip Fourier transform spectrometer integrated with a Kinetic Inductance Detector on a silicon substrate. The baseline architecture comprises three main subsystems: a planar antenna, an integrated FTS (power splitter, phase shifter and combiner), and the KID. Electromagnetic design and optimization of the individual subsystems indicate low reflection, suitable transmission balance, and stable isolation across the operating band, while the phase-shifter concept offers a route to spectral-resolution tuning through controlled modification of the propagation phase. In parallel, NbTiN thin films with different thicknesses have been fabricated and characterized to extract critical temperature, sheet resistance, and kinetic-inductance parameters relevant to the superconducting transmission-line and phase-shifter design. These results support the feasibility of a cryogenically compatible on-chip FTS architecture for future compact spectroscopic instruments in astrophysical and cosmological applications.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref: Design of a KID-based on-chip FTS for astrophysical applications
Date Crossref: 20/08/2026
Éditeur: SPIE
Type: proceedings-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare pays non établi dans la notice
Structure de recherche
Sapienza University of Rome pays non établi dans la notice
Université ou école supérieure
University of Rome Tor Vergata pays non établi dans la notice
Université ou école supérieure
Agenzia Spaziale Italiana pays non établi dans la notice
Organisme public
University of Padua pays non établi dans la notice
Université ou école supérieure
INFN − Sezione di Roma1 (Italy) pays non établi dans la notice
Institution
Sapienza Univ. di Roma (Italy) pays non établi dans la notice
Institution
IFN − CNR (Italy) pays non établi dans la notice
Institution
Univ. degli Studi di Roma "Tor Vergata" (Italy) pays non établi dans la notice
Institution
Univ. degli studi di Padova (Italy) pays non établi dans la notice
Institution

Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sapienza University of Rome et University of Rome Tor Vergata, avec 7 autres affiliations.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Consulter la publication primaire Ouvrir le DOI