在仔细观察夜空中昏暗的物体后，您不想在从望远镜天线到探测器的途中浪费任何宝贵的信号。但在远红外天文学的情况下，有效传输信号并不像听起来那么容易。事实上，它甚至是一种测量丢失信号的确切数量的努力。来自 SRON 和代尔夫特理工大学的科学家们现在找到了一种新的、更简单的方法来确定信号损失。在这个过程中，他们为 DESHIMA-2 仪器设计了一个信号传输微带，它只损失 4,900 个光子中的一个。结果发表在《物理评论应用》上。
地球的大气层阻挡了大部分来自太空的辐射，因此天文学家喜欢使用卫星来不受干扰地观察宇宙。然而，这需要付出高昂的代价，因为空间仪器需要极其可靠且尽可能小。远红外辐射由我们的大气允许通过的少数几个波长组成。因此，如果您对发射远红外线的物体感兴趣，例如很远很远很久以前的行星系统或星系，您也可以建造一个地面望远镜。这正是科学家在智利设计阿塔卡马亚毫米望远镜实验 (ASTE) 时的想法。来自 SRON 和 TU Delft 的研究人员发明了一种用于 ASTE 的远红外仪器，称为 DESHIMA。
因为早期的星系太远，行星系统太暗，我们必须小心我们用望远镜收集的稀疏光，即使它们携带数米宽的碟子。因此，由 Jochem Baselmans (SRON/TU Delft) 领导的 DESHIMA 硬件团队试图减少信号损失。传入信号在到达检测器所需的距离之前来回反弹数百次，放大了每次反弹的损失。因此，如果您在每次反弹时减少损失，总损失就会急剧下降。
对于 DESHIMA-2，该团队的目标是每次反弹仅损失 0.02%。“为了更详细地研究早期星系，我们需要 500 的光谱分辨率，”巴塞尔曼斯说。“在这种情况下，即使每次反弹损失 0.2%，当信号到达探测器时，信号也会损失一半。我们需要将损失降低到 5,000 分之一，因此 0.02% 才能保留大部分从太空收集的辐射。 ”
目前，该团队几乎已经完成了，所谓的微带传输信号的损失仅为 4,900 分之一。也许最困难的部分甚至不是达到这个水平，而是精确测量微带线实际上处于那个水平。领导这项工作的 Sebastian Hähnle 在《物理评论应用》上描述了他的新测量方法，这使全世界的仪器科学家第一次真正了解他们正在研究的微带线的功能。未来，仪器只会变得更加复杂，这使得这种新方法变得更加必要。
为了定义微带线，科学家们想知道所谓的内部损耗。但是，当您在实验室中简单地从传入信号中减去传出信号时，您会得到内部损耗和耦合损耗的组合，这在信号反弹时发生。所以你需要区分它们。现在，Hähnle 找到了一种新的、更简单的方法来做到这一点。“使用其他方法，您需要知道传入的校准信号有多大，”他说。“那需要昂贵而复杂的实验。我的方法不需要那个。” 他创造了一个带有四个不同长度微带的芯片。微带线越长，传输所需距离所需的信号反弹越少，因此耦合损耗变小，而内部损耗保持不变。现在如果你比较所有四个微带线的总损耗。
