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2.5-THz heterodyne receiver with quantum cascade laser and hot electron bolometer mixer in a pulse tube cooler

Hübers, Heinz-Wilhelm und Pavlov, Sergej und Richter, Heiko und Semenov, Alexei und Mahler, L. und Tredicucci, A. und Beere, Harvey und Ritchie, David und Ill'in, K. und Siegel, M. (2008) 2.5-THz heterodyne receiver with quantum cascade laser and hot electron bolometer mixer in a pulse tube cooler. In: Tagung Kryoelektronische Bauelemente 2008, Seite 29. Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig und Berlin. Tagung Kryo2008, 2008-10-06 - 2008-10-08, Königslutter - Braunschweig (Germany).

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Kurzfassung

The terahertz (THz) portion of the elctromagnetic spectrum bears an amazing scientific potential in astronomy. High resolution spectroscopy in particular heterodyne spectroscopy of molecular rotational lines and fine structure lines of atoms or ions is a powerful tool, which allows obtaining valuable information about the observed object such as temperature and dynamical processes as well as density and distribution of particular species. Two examples are the HD rotational transition at 2.7 THz, and the OI fine structure line at 4.7 THz. These lines are main targets to be observed with GREAT, the German Receiver for Astronomy at Terahetz Frequencies, which will be operated on board of SOFIA. As part of the receiver development for about 2.5 THz. The front-end of the receiver is integrated in a pulse tube cooler (PTC). It consists of a quantum cascade laser (QCL) as local oscillator and a phonon-cooled NbN hot electron bolometric mixer. The QCL is mounted on the first stage of the PTC and operates at a temperature of about 50 K while the HEB is mounted on the second stage of the PTC (temperature about 5 K). The performance of the QCL in terms of output power, beam profile, and frequency stability as well as the noise temperature of the HEB mixer will be presented. The influence of the PTC on the receiver performance as compared to a receiver where the mixer is cooled with liquid helium will be discussed.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:2.5-THz heterodyne receiver with quantum cascade laser and hot electron bolometer mixer in a pulse tube cooler
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Hübers, Heinz-WilhelmNICHT SPEZIFIZIERT
Pavlov, SergejNICHT SPEZIFIZIERT
Richter, HeikoNICHT SPEZIFIZIERT
Semenov, AlexeiNICHT SPEZIFIZIERT
Mahler, L.Scuola Normale Superiore and NEST-INFM, Pisa/Italy
Tredicucci, A.Scuola Normale Superiore and NEST-INFM, Pisa/Italy
Beere, HarveyUniversity of Cambridge/UK
Ritchie, DavidUniversity of Cambridge/UK
Ill'in, K.University of Karlsruhe, Institute of Micro- and Nano-Electronic Systems
Siegel, M.University of Karlsruhe, Institute of Micro- and Nano-Electronic Systems
Datum:Oktober 2008
Erschienen in:Tagung Kryoelektronische Bauelemente 2008
Seitenbereich:Seite 29
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig und Berlin, NICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig und Berlin
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Terahertz, heterodyn, Quantenkaskadenlaser, Hot Elektron Bolometer
Veranstaltungstitel:Tagung Kryo2008
Veranstaltungsort:Königslutter - Braunschweig (Germany)
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2008-10-06 - 2008-10-08
Veranstalter :Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig und Berlin, Fachbereich Quantenelektronik
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HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W -- keine Zuordnung (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik
Hinterlegt von: Dr. Heinz-Wilhelm Hübers
Hinterlegt am:01 Dez 2008
Letzte Änderung:27 Apr 2009 15:27

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