Optical Characterization of OMT-Coupled TES Bolometers for LiteBIRD
J. Hubmayr
,
P.A.R. Ade
,
A. Adler
,
E. Allys
,
D. Alonso
,
K. Arnold
,
D. Auguste
(1)
,
J. Aumont
(2)
,
R. Aurlien
,
J.E. Austermann
,
S. Azzoni
,
C. Baccigalupi
,
A.J. Banday
,
R. Banerji
,
R.B. Barreiro
,
N. Bartolo
,
S. Basak
,
E. Battistelli
,
L. Bautista
,
J.A. Beall
,
D. Beck
,
S. Beckman
,
K. Benabed
(3)
,
J. Bermejo-Ballesteros
,
M. Bersanelli
,
J. Bonis
(1)
,
J. Borrill
,
F. Bouchet
(3)
,
F. Boulanger
,
S. Bounissou
(4)
,
M. Brilenkov
,
M.L. Brown
,
M. Bucher
,
E. Calabrese
,
M. Calvo
(5)
,
P. Campeti
,
A. Carones
,
F.J. Casas
,
A. Catalano
(6)
,
A. Challinor
,
V. Chan
,
K. Cheung
,
Y. Chinone
,
C. Chiocchetta
,
S.E. Clark
,
L. Clermont
,
S. Clesse
,
J. Cliche
,
F. Columbro
,
J.A. Connors
,
A. Coppolecchia
,
W. Coulton
,
J. Cubas
,
A. Cukierman
,
D. Curtis
,
F. Cuttaia
,
G. d'Alessandro
,
K. Dachlythra
,
P. de Bernardis
,
T. de Haan
,
E. de la Hoz
,
M. de Petris
,
S. Della Torre
,
J.J. Daz Garca
,
C. Dickinson
,
P. Diego-Palazuelos
,
M. Dobbs
,
T. Dotani
,
D. Douillet
(1)
,
E. Doumayrou
(7)
,
L. Duband
(8)
,
A. Ducout
,
S.M. Duf
,
J.M. Duval
,
K. Ebisawa
,
T. Ellefot
,
H.K. Eriksen
,
J. Errard
,
T. Essinger-Hileman
,
S. Farrens
,
F. Finelli
,
R. Flauger
,
K. Fleury-Frenette
,
C. Franceschet
,
U. Fuskeland
,
L. Galli
,
S. Galli
,
M. Galloway
,
K. Ganga
,
J.R. Gao
,
R.T. Genova-Santos
,
M. Georges
,
M. Gerbino
,
M. Gervasi
,
T. Ghigna
,
S. Giardiello
,
E. Gjerlw
,
R. Gonzlez Gonzles
,
M.L. Gradziel
,
J. Grain
,
L. Grandsire
,
F. Grupp
,
A. Gruppuso
,
J.E. Gudmundsson
,
N.W. Halverson
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J. Hamilton
,
P. Hargrave
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T. Hasebe
,
M. Hasegawa
,
M. Hattori
,
M. Hazumi
,
S. Henrot-Versill
(1)
,
B. Hensley
,
D. Herman
,
D. Herranz
,
G.C. Hilton
,
E. Hivon
,
R.A. Hlozek
,
D. Hoang
,
A.L. Hornsby
,
Y. Hoshino
,
K. Ichiki
,
T. Iida
,
T. Ikemoto
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H. Imada
,
K. Ishimura
,
H. Ishino
,
G. Jaehnig
,
M. Jones
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T. Kaga
,
S. Kashima
,
N. Katayama
,
A. Kato
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T. Kawasaki
,
R. Keskitalo
,
C. Kintziger
,
T. Kisner
,
Y. Kobayashi
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N. Kogiso
,
A. Kogut
,
K. Kohri
,
E. Komatsu
,
K. Komatsu
,
K. Konishi
,
N. Krachmalnicof
,
I. Kreykenbohm
,
C.L. Kuo
,
A. Kushino
,
L. Lamagna
,
J.V. Lanen
,
G. Laquaniello
(1)
,
M. Lattanzi
,
A.T. Lee
,
C. Leloup
,
F. Levrier
,
E. Linder
,
M.J. Link
,
A.I. Lonappan
,
T. Louis
(1)
,
G. Luzzi
,
J. Macias-Perez
(6)
,
T. Maciaszek
(9)
,
B. Mafei
,
D. Maino
,
M. Maki
,
S. Mandelli
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M. Maris
,
B. Marquet
,
E. Martnez-Gonzlez
,
F.A. Martire
,
S. Masi
,
M. Massa
,
M. Masuzawa
,
S. Matarrese
,
F.T. Matsuda
,
T. Matsumura
,
L. Mele
,
A. Mennella
,
M. Migliaccio
,
Y. Minami
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K. Mitsuda
,
A. Moggi
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M. Monelli
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A. Monfardini
(10)
,
J. Montgomery
,
L. Montier
,
G. Morgante
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B. Mot
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Y. Murata
,
J.A. Murphy
,
M. Nagai
,
Y. Nagano
,
T. Nagasaki
,
R. Nagata
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S. Nakamura
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R. Nakano
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T. Namikawa
,
F. Nati
,
P. Natoli
,
S. Nerval
,
N. Neto Godry Farias
,
T. Nishibori
,
H. Nishino
,
F. Noviello
,
G.C. O'Neil
,
C. O'Sullivan
,
K. Odagiri
,
H. Ochi
,
H. Ogawa
,
H. Ogawa
,
S. Oguri
,
H. Ohsaki
,
I.S. Ohta
,
N. Okada
,
L. Pagano
,
A. Paiella
,
D. Paoletti
,
G. Pascual Cisneros
,
A. Passerini
,
G. Patanchon
,
V. Pelgrim
,
J. Peloton
(1)
,
V. Pettorino
,
F. Piacentini
,
M. Piat
,
G. Piccirilli
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F. Pinsard
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G. Pisano
,
J. Plesseria
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G. Polenta
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D. Poletti
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T. Prouv
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G. Puglisi
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D. Rambaud
,
C. Raum
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S. Realini
,
M. Reinecke
,
C.D. Reintsema
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M. Remazeilles
,
A. Ritacco
,
P. Rosier
(1)
,
G. Roudil
,
J. Rubino-Martin
,
M. Russell
,
H. Sakurai
,
Y. Sakurai
,
M. Sandri
,
M. Sasaki
,
G. Savini
,
D. Scott
,
J. Seibert
,
Y. Sekimoto
,
B. Sherwin
,
K. Shinozaki
,
M. Shiraishi
,
P. Shirron
,
A. Shitvov
,
G. Signorelli
,
G. Smecher
,
F. Spinella
,
J. Starck
,
S. Stever
,
R. Stompor
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R. Sudiwala
,
S. Sugiyama
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R. Sullivan
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A. Suzuki
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J. Suzuki
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T. Suzuki
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T.L. Svalheim
,
E. Switzer
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R. Takaku
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H. Takakura
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S. Takakura
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Y. Takase
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Y. Takeda
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A. Tartari
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D. Tavagnacco
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A. Taylor
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E. Taylor
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Y. Terao
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L. Terenzi
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J. Thermeau
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H. Thommesen
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K.L. Thompson
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B. Thorne
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T. Toda
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M. Tomasi
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M. Tominaga
,
N. Trappe
,
M. Tristram
(1)
,
M. Tsuji
,
M. Tsujimoto
,
C. Tucker
,
R. Ueki
,
J.N. Ullom
,
K. Umemori
,
L. Vacher
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J. van Lanen
,
G. Vermeulen
(10)
,
P. Vielva
,
F. Villa
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M.R. Vissers
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N. Vittorio
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B. Wandelt
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W. Wang
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I.K. Wehus
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J. Weller
,
B. Westbrook
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G. Weymann-Despres
(1)
,
J. Wilms
,
B. Winter
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E.J. Wollack
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N.Y. Yamasaki
,
T. Yoshida
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J. Yumoto
,
K. Watanuki
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A. Zacchei
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M. Zannoni
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A. Zonca
1
IJCLab -
Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
2 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
3 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
4 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
5 NEEL - Cryo - Cryogénie
6 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
7 AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
8 LCCS - Laboratoire des Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale
9 CNES - Centre National d’Études Spatiales [Paris]
10 NEEL - HELFA - Hélium : du fondamental aux applications
2 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
3 IAP - Institut d'Astrophysique de Paris
4 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
5 NEEL - Cryo - Cryogénie
6 LPSC - Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie
7 AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
8 LCCS - Laboratoire des Cryoréfrigérateurs et Cryogénie Spatiale
9 CNES - Centre National d’Études Spatiales [Paris]
10 NEEL - HELFA - Hélium : du fondamental aux applications
J. Hubmayr
- Fonction : Auteur
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Résumé
Feedhorn- and orthomode transducer- (OMT) coupled transition edge sensor (TES) bolometers have been designed and micro-fabricated to meet the optical specifications of the LiteBIRD high frequency telescope (HFT) focal plane. We discuss the design and optical characterization of two LiteBIRD HFT detector types: dual-polarization, dual-frequency-band pixels with 195/280 GHz and 235/337 GHz band centers. Results show well-matched passbands between orthogonal polarization channels and frequency centers within 3% of the design values. The optical efficiency of each frequency channel is conservatively reported to be within the range 0.64-0.72, determined from the response to a cryogenic, temperature-controlled thermal source. These values are in good agreement with expectations and either exceed or are within 10% of the values used in the LiteBIRD sensitivity forecast. Lastly, we report a measurement of loss in Nb/SiN x/Nb microstrip at 100 mK and over the frequency range 200-350 GHz, which is comparable to values previously reported in the literature.