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High Efficiency Wideband Refractive Optics for ALMA Band-1 (35-52 GHz)
Indexado
WoS WOS:000394984500001
Scopus SCOPUS_ID:84994410110
DOI 10.1007/S10762-016-0331-4
Año 2017
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We present the design, implementation, and characterization of the optics of ALMA Band 1, the lowest frequency band in the most advanced radio astronomical telescope. Band 1 covers the broad frequency range from 35 to 50 GHz, with the goal of minor degradation up to 52 GHz. This is, up to now, the largest fractional bandwidth of all ALMA bands. Since the optics is the first subsystem of any receiver, low noise figure and maximum aperture efficiency are fundamental for best sensitivity. However, a conjunction of several factors (small cryostat apertures, mechanical constraints, and cost limitations) makes extremely challenging to achieve these goals. To overcome these problems, the optics presented here includes two innovative solutions, a compact optimized-profile corrugated horn and a modified Fresnel lens. The horn profile was optimized for optimum performance and easy fabrication by a single-piece manufacturing process in a lathe. In this way, manufacturability is eased when compared with traditional fabrication methods. To minimize the noise contribution of the optics, a one-step zoned lens was designed. Its parameters were carefully optimized to maximize the frequency coverage and reduce losses. The optical assembly reported here fully complies with ALMA specifications.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Physics, Applied
Engineering, Electrical & Electronic
Optics
Scopus
Electrical And Electronic Engineering
Instrumentation
Condensed Matter Physics
Radiation
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 TAPIA-LABARCA, VALERIA VICTORIA Mujer Universidad de Chile - Chile
2 GONZALEZ-PARRA, ALEXIS ANTONIO Hombre Natl Astron Observ Japan - Japón
National Institutes of Natural Sciences - National Astronomical Observatory of Japan - Japón
3 FINGER-CAMUS, RICARDO ALBERTO Hombre Universidad de Chile - Chile
4 MENA, FAUSTO-PATRICIO Hombre Universidad de Chile - Chile
5 Monasterio, D. Hombre Universidad de Chile - Chile
6 REYES-MENESES, NICOLAS Hombre Universidad de Chile - Chile
7 SANCHEZ-MEDINA, MARIO Mujer Universidad de Chile - Chile
8 BRONFMAN-AGUILO, MIGUEL LEONARDO Hombre Universidad de Chile - Chile

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Origen de Citas Identificadas



Muestra la distribución de países cuyos autores citan a la publicación consultada.

Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 25.0 %
Citas No-identificadas: 75.0 %

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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 25.0 %
Citas No-identificadas: 75.0 %

Financiamiento



Fuente
FONDECYT
CONICYT
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica
ALMA-CONICYT
ESO-Chile
QUIMAL fund project
ESO-Chile Joint Committee

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
This work was supported partially by CONICYT grant CATA Basal PFB06; ALMA-CONICYT Project 31120005 and 31150012; FONDECYT projects 11140428 and 11151022; CONICYT Grant AIC-27; QUIMAL fund project 140002; and ESO-Chile Joint Committee. We thank National Instrument for the donation of software licences. Finally, we would like to especially thank Jose Pizarro for his support and manufacturing the horns and the lens used in this paper.
This work was supported partially by CONICYT grant CATA Basal PFB06; ALMA-CONICYT Project 31120005 and 31150012; FONDECYT projects 11140428 and 11151022; CONICYT Grant AIC-27; QUIMAL fund project 140002; and ESO-Chile Joint Committee. We thank National Instrument for the donation of software licences. Finally, we would like to especially thank José Pizarro for his support and manufacturing the horns and the lens used in this paper.

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