擾乱媒質中の波動伝播と補償光学

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05305008
• Research Institution: National Astronomical Observatory
• Principal Investigator: 家 正則 国立天文台, 大型光学赤外線望遠鏡計画推進部, 教授 (30111446)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 馬場 直志 北海道大学, 工学部応用物理学科, 助教授 (70143261) ; 実野 孝久 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 講師 (30162811) ; 佐藤 弘一 国立天文台, 光学赤外線天文学研究系, 助教授 (80000173) ; 高遠 徳尚 国立天文台, 大型光学赤外線望遠鏡計画推進部, 助手 (50261152) ; 高見 英樹 国立天文台, 天文機器開発実験センター, 助手 (00270455)
• Keywords: 補償光学 / 高出力レーザー / 大気擾乱 / 波面計測 / 光検出器 / 制御工学 / シ-イング

Research Abstract

本総合研究では以下の研究を行った。
(1)「擾乱媒質中の波動伝播と補償光学」研究会を平成5年度と6年度に開催した。各3日間に渡り熱心な研究発表と検討が行われたこれらの研究会は、本研究課題の関連分野の研究者が互いの研究成果を披露し、本研究課題の問題点の整理と研究の方向付けを行う上で貴重な場となった。研究会の発表内容は成果報告書に取りまとめた。
(2)補償光学用高速低雑音カメラの有望な一方式として、シリコンアバランシェホトダイオード(APD)をアレー化して光子計数モードで用いる方式の試作/検討を行った。その結果、液体窒素温度でのAPDの光子計数効率60%、計測時間200ナノを達成できる見通しが得られた。これにより、アレー化のためのパッケージや集光用マイクロレンズの検討に着手した。
(3)岡山天体物理観測所188cm望遠鏡ク-デ分光器用のイメージスタビライザー及びフランス・ハワイ・カナダ359cm望遠鏡用のドームシ-イングモニターの製作、調整を引続き行った。
(4)光干渉計の実現に向けて、2重星を用いた開口マスキング法による光干渉実験を行い、観測データを解析して干渉縞の測定法を確立し、将来の光干渉計計画について検討を行った。
(5)高出力レーザービームの波面測定法として、シャックハルトマン法を用いた測定装置を開発した。
これらの研究を通じて、境界領域の研究である本研究課題について多方面の関連研究者のネットワークを構成することができ、いくつかの共同研究も芽生えた。

Research Products

• [Publications] 家正則: "天文学における補償光学" 科学. 64. 354-357 (1994)
• [Publications] Baba,N.et al.: "Speckle spectroscopy under atmospheric turbulence" J.Opt.Soc.Am.Proc.21. 60-63 (1994)
• [Publications] 高見英樹: "アダブティブ光学による光ビーム制御の現状-天文学への応用" 精密工学会誌. 60. 1091-1096 (1994)
• [Publications] Takami,H.et al.: "Membrane deformable mirror for SUBARU adaptive optics" SPIE Proceedings. 2201. 762-767 (1994)
• [Publications] Takato,N.et al.: "Atmospheric Turbulence of small outer scale" ICO-16 Satellite Conf.“Active and Adaptive Optics". 15-20 (1994)
• [Publications] Takato,N.et al.: "Wavetront Reconstruction Enor of Shack-Hartmann Wavefront Sensors" Publ.Astron.Soc.Pacific. 106. 182-188 (1994)