高出力レーザー干渉計の光AC結合信号検出による低雑音化

Research Project

Project/Area Number	24K00666
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research Institution	Fukuoka University
Principal Investigator	大前宣昭福岡大学, 理学部, 准教授 (60615160)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000) Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000) Fiscal Year 2024: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000)
Keywords	レーザー干渉計 / 光共振器 / 光ショット雑音
Outline of Research at the Start	重力波の観測によるブラックホールや中性子星の合体に対する理解が進んできており、レーザー干渉計型重力波望遠鏡のさらなる高感度化や異なる周波数帯の重力波信号の探索へのニーズが高まっている。重力波によって生じるより微小な時空の歪みを検出するために、干渉計で用いるレーザーの高出力化により信号対雑音比を向上させる一方、光検出器での受光量の増大が限界に達しつつある。本研究では、光共振器の反射光のフィルタ効果を利用した「光AC結合」による干渉計の信号検出方法の優位性を活かし、レーザーパワーを増大させたレーザー干渉計を構築し、光ショット雑音限界の重力波望遠鏡を実現させ、大型重力波望遠鏡への応用可能性を見出す。