천문·천체물리
화학 식각 방식으로 제작한 D밴드 도파관 직교모드 변환기(OMT), CMB 편광 관측 적용성 검증
연구진은 0.15mm 두께 황동판을 화학 식각해 적층·정렬·기계적 고정하는 방식으로 130-170GHz 대역에서 동작하는 D밴드 도파관 직교모드 변환기(OMT) 시제품을 제작했다. 계측 기반 시뮬레이션은 반사손실 -10dB 이하, 분리도 -30dB 이상, 투과손실 약 -0.5dB를 예측했으나, 실측값은 투과 -1.5/-2dB, 분리도 -20dB 미만 수준으로 나타났다. 투과 성능 저하는 화학 식각에서 불가피하게 발생하는 식각면 결함과 거칠기(RMS 약 3μm) 때문이며, 분리도 차이는 측정 체인 내 편광각이 약 3도 회전한 데서 비롯된 것으로 추정된다. 연구진은 화학 식각이 수천 개 수신기를 갖춘 대형 초점면이 필요한 원시 B-모드 탐색용 CMB 편광 실험에 적합한 빠르고 저렴하며 확장 가능한 기법이라고 평가하면서도, 100GHz 이상에서는 기계적 정밀도 한계로 투과 계수가 저하될 수 있다고 지적했다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)