Сверхпроводниковый интегральный приёмник: современные достижения и новые применения

 

Н. В. Кинев¹, П. Н. Дмитриев¹, Л. В. Филиппенко¹, О. С. Киселев¹, Е. Г. Домрачева²,
Е. А. Собакинская², В. Л. Вакс², Х. Б. Ванг³, В. П. Кошелец¹

¹Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 125009, Москва, Моховая 11-7

²Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 603022, Нижний Новгород, просп. Гагарина, 23

³Нанкинский университет, 210000, г. Нанкин, Китай

 

Статья поступила в редакцию 16 января 2017 г.

 

Аннотация. Сверхпроводниковый интегральный приёмник (СИП) ТГц диапазона волн разработан в Институте радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН и за последние несколько лет нашёл массу практических и научных применений. В работе представлены последние достижения по разработке и применению СИП. В настоящий момент СИП работает в диапазоне 400-750 ГГц, обладает спектральным разрешением порядка 0,1 МГц и наилучшей шумовой температурой около 120 К, что составляет лишь несколько квантовых пределов. За последние годы приёмник нашёл своё применение в лабораторном высокочувствительном анализе газовых смесей, в исследовании спектральных характеристик излучения твердотельных сверхпроводниковых генераторов на основе высокотемпературных сверхпроводников Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ, а также продемонстрировал возможность использования для шумовой спектроскопии высокого разрешения.

Ключевые слова: супергетеродинный приёмник, терагерцовые частоты, интегральные приёмные системы, СИС-смеситель, лабораторная спектроскопия, спектроскопия газов

Abstract. In this paper, the latest achievements in development and applications of the superconducting integrated receiver (SIR) are presented. SIR is developed at the Kotel’nikov Institute of Radio engineering and Electronics of RAS and found many practical applications during last years. For the moment, the frequency range of receiver operation is 450 – 700 GHz, spectral resolution is about 0.1 MHz, and the best noise temperature is about 120 K, which equals a few quantum limits. During recent several years the SIR was implemented in different setups for laboratory high sensitive analysis of gas compounds, for research of spectral properties of the superconducting oscillators based on high-T_c crystals Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ with very high resolution. SIR also demonstrated applicability for noise THz spectroscopy of high resolution.

Keywords: heterodyne receiver, terahertz frequency range, integrated receiving systems, SIS mixer, lab spectroscopy, spectroscopy of gases.

 

Ссылка на статью:

Сверхпроводниковый интегральный приёмник: современные достижения и новые применения. Н. В. Кинев, П. Н. Дмитриев, Л. В. Филиппенко, О. С. Киселев, Е. Г. Домрачева, Е. А. Собакинская, В. Л. Вакс, Х. Б. Ванг, В. П. Кошелец. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №1. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jan17/12/text.pdf