Nouvelles orientations pour les récepteurs hétérodynes sis aux longueurs d'onde submillimétriques

New directions for the design of sis heterodyne receivers at submillimeter wavelengths

• Auteur / Autrice : Morvan Salez
• Direction : Françoise Combes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

L’astrophysique du milieu interstellaire a bénéficié depuis peu de la mise au point de récepteurs hétérodynes peu bruyants approchant la limite quantique permettant d'observer dans le domaine millimétrique les raies de nombreuses molécules. Le mélange quantique est rendu possible par l'utilisation de jonctions sis (supraconducteur-isolant-supraconducteur) fortement non linéaires. Mais l'extension de cette technologie aux longueurs d'onde submillimétriques soulève des problèmes et impose : d'employer des supraconducteurs à grand gap ; de réduire la capacité des jonctions, ce qui implique la fabrication de jonctions de taille submicronique et de forte densité de courant critique ; de réaliser des guides d'onde ou des structures d'accord mécanique de très petites dimensions ; des circuits d'accord intégrés à la jonction qui soient non dispersifs à ces fréquences. Un récepteur sis à 630 ghz en guides d'onde, utilisant des jonctions au Nb et au NbN vient d'être construit et testé en vue de son installation au Caltech Submillimeter Observatory à Hawai. Nous avons également étudié expérimentalement les jonctions Josephson longues, dans lesquelles des quanta de flux magnétique peuvent se propager de manière résonnante : de tels oscillateurs à fluxons pourraient jouer le rôle d'oscillateur local au sein de récepteurs hétérodynes monolithiques