An experiment of laser tomography adaptive optics using a new-concept Rayleigh laser guide star system

• Project/Area Number: 25K01036
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 16010:Astronomy-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 峰崎 岳夫 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (60292835)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邉 誠 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (10450181)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2026: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2025: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000)
• Keywords: 補償光学 / レーザーガイド星 / 光赤外線観測 / レーリー散乱 / ライダー

Outline of Research at the Start

中小望遠鏡に搭載した可視波長補償光学装置は、大型望遠鏡で実用化されている赤外線補償光学装置に匹敵した角度分解能を得ることが可能だが、実用的な装置には波面測定のための高価な人工光源（レーザーガイド星）が必須である。本研究では最先端の二次元画像素子であるSPAD画像センサーを波面センサーに使用してシステムを簡素化し、圧倒的に安いレーザー光源を利用してレーザーガイド星を使った先進的なレーザートモグラフィ補償光学システムを構築し、その技術と性能を天体観測にて実証する。本研究の成果は今後の中小望遠鏡への補償光学技術の普及と新しい天文学研究の開拓、また光空間通信分野への応用も期待される。