Kinetic inductance detectors for millimeter and submillimeter astronomy

Abstract

We present recent developments in Kinetic Inductance Detectors (KID) for large arrays of detectors. The main application is ground-based millimeter wave astronomy. We focus in particular, as a case study, on our own experiment: NIKA (N\'eel IRAM KID Arrays). NIKA is today the best in-the-field experiment using KID-based instruments, and consists of a dual-band imaging system designed for the IRAM 30 meter telescope at Pico Veleta. We describe in this article, after a general context introduction, the KID working principle and the readout electronics, crucial to take advantage of the intrinsic KID multiplexability. We conclude with a small subset of the astronomical sources observed simultaneously at 2 mm and 1.4 mm by NIKA during the last run, held in October 2010. Nous d\'ecrivons les r\'ecents d\'eveloppements concernant les grandes matrices de d\'etecteurs \`a inductance cin\'etique (KID) dont l'application principale est l'astronomie millim\'etrique au sol. Nous d\'etaillons en particulier notre propre cam\'era : NIKA (N\'eel IRAM KID Arrays) qui est aujourd'hui l'instrument le plus abouti mettant en oeuvre des KIDs. NIKA est une cam\'era bi-bande con\c{c}ue pour le radiot\'elescope de 30 m\`etres de l'IRAM \`a Pico Veleta. Apr\'es avoir d\'ecrit le contexte instrumental dans lequel ils s'inscrivent, nous expliquerons le principe de fonctionnement des KIDs et de leur \'electronique de lecture, cruciale pour pouvoir tirer parti de leur potentiel de muliplexage. Pour finir, nous pr\'esentons quelques exemples d'observations effectu\'ees par NIKA dans les bandes de 2 mm et 1,4 mm au cours de la derni\`ere campagne d'observation en octobre 2010.