超自然幅分光法によるリチウム超微細構造定数の精密測定

• Project/Area Number: 63540285
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 物理学一般
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: 清水 和子 電気通信大学, 電気通信学部, 講師 (30017446)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宅間 宏 電気通信大学, 新形レーザー研究センター, 教授 (70012200)
• Project Period (FY): 1988
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1988)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1988: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 色素レーザー / レーザー周波数安定化

Research Abstract

63年度は第一段階として、数KHzの安定度を目標にレーザー出力外部安定化システムの製作を開始した。まず、RFサイドバンド法を行う為の電気光学(EO)変調システムを製作した。変調素子としてQuantumTechnology社製EO変調器タイプ28を用い、変調周波数を10MHzとして共振回路を作成、良好な動作結果を得た。
基準共振器として、既存の温度安定化をした共振器(Free Spectral Range180MHz)を用いて予備実験を行った結果、音響光学(AO)変調器によるフィードバックのみで周波数揺らぎは170KHz以内に押さえられた。この値はフィードバック回路の入力信号の大きさと基準共振器のフィネスから求めたものであるが、FFTアナライザーによる周波数の観測では、3KHz以下の変動が減少していることが確かめられた。
数時間にわたるデータ蓄積を行うためには、非常にゆっくりとしたドリフトも押さえる必要がある。この目的の為には、原子の飽和吸収線にレーザー周波数をロックするシステムを製作し良好な動作をすることが確かめられた。
この段階で、基準共振器の設計を行った。異なる次数の縦モードに属する横モードの周波数が重ならないこと、実現可能なフィネスで十分狭い共振線の幅になることを条件にミラーの曲率半径と共振器の間隔を決定した。
リチウムの超微細機構スペクトルの超自然幅分光法を行うために必要な20KHzの安定度を得るためにEO位相変調器による周波数補正のシステムを製作中である。