高精度レーザー干渉計による表面波及び地球自由振動の観測

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08454121
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山田 功夫 名古屋大学, 理学部, 助教授 (60022670)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒谷 昌人 東京大学, 地震研究所, 助手 (30272503) ; 須田 直樹 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10222069)
• Keywords: レーザー干渉計 / 表面波 / 地球自由振動 / 安定化レーザー

Research Abstract

本研究は地震動や地殻変動の水平動センサーとして高精度小規模レーザー干渉計を利用することを目的としている。その目的のため、今年度は実績計画に基づき(1)レーザー光の波長安定化、(2)干渉計の室内実験、(3)干渉計真空容器の真空テストを行った。
(1)本研究ではレーザー光源は既存のものを用いたが、レーザー安定化システムは干渉計の一部として作成した。レーザー光源はNd:YAG倍波レーザーを用い、安定化にはヨウ素の分子スペクトルを用いてフィードバックする方法を用いた。この方法により、予備的な室内実験では10^<-9>の波長安定性が達成された。現在は10^<-11>の波長安定性を目指し、同機種のレーザー光源を用いて波長安定性の相互チェックを行いつつある。
(2)干渉システムは当初はミラーをコントロールする方式を予定していた。本研究での検討の結果光軸調整の簡単化や永年変化の影響低減化のため、コーナーキューブを用いたシステムに変更した。室内実験の結果、十分な強度の干渉縞が得られることを確認した。
(3)干渉計真空容器はそのままでは大気圧変動の影響を受けるが、溶接ベローズを用いた緩衝装置によりその影響を除去する方法を採用した。排気系は排気量約150リットル毎秒のターボ分子ポンプを用い、補助ポンプであるロータリーポンプは振動の影響を避けるためターボ分子ポンプから約15m離れた場所に設置した。真空テストの結果、現在の所10^<-5> Torrの真空度を達成している。