Suppression of optical pressure in MEMS wavelength-tunable light source and its application to high-precision chip-scale atomic clock

Research Project

Project/Area Number	24K01314
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 28050:Nano/micro-systems-related
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	年吉洋東京大学, 生産技術研究所, 教授 (50282603)
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: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000) Fiscal Year 2024: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
Keywords	MEMS / マイクロメカトロニクス / 原子時計 / 波長可変光源
Outline of Research at the Start	本研究は、チップスケール（超小型）原子時計の高精度化に必要なMEMS波長可変光源の安定性を高めるために、①発振波長ゆらぎの原因となる高次モードの機械振動を抑制した静電駆動型MEMSミラーを設計・製作して、それをハーフVCSELと組み合わせた波長可変光源を構成する。また、②光出力が増大したときに顕著に現れる波長ゆらぎの発生メカニズムを実験的・理論的に解明して、光の波長寸法にまで微細化したマイクロ・ナノメカニカル機構に特有の電気－機械－光相互作用の理論を構築する。さらに、これらの知見と技術をもとに、③チップスケール原子時計の長期安定性能を実現する制御機構を構成する。