Development of a thermal-noise-limited fiber-delay-line-stabilized laser

• Project/Area Number: 25K01700
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 和田 雅人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (20635817)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大久保 章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30635800) ; 柏木 謙 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (10509730) ; 西山 明子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (00770364)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
• Keywords: 遅延干渉計 / 光ファイバー / 狭線幅レーザー

Outline of Research at the Start

本研究では、新方式の光ファイバ型遅延干渉計を開発し、光ファイバの熱雑音という原理的な限界によって制限される遅延干渉計安定化レーザーを実現する。これが達成されると、熱雑音の小さい中空コアファイバを用いた更なる低雑音化の道が開かれ、前人未踏の周波数安定化レーザーの研究開発に挑戦することが可能となる。このような超高安定レーザーは、光源の低雑音性が要求される光時計、量子計測、重力波検出器、暗黒物質探索などに貢献する可能性を秘めており、更に、超低雑音マイクロ波に変換することで高精度タイミング同期等の電波領域の技術にも応用可能である。