真空磁気光学効果の検出―磁気偏光分光法の高感度化

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11640388
• Research Institution: TOKYO UNIVERSITY OF AGRICULTURE SND TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 田久保 嘉隆 東京農工大学, 工学部, 教授 (10015109)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 学 東京経済大学, 経営学部, 教授 (60166824) ; 室尾 和之 東京農工大学, 工学部, 講師 (60219954)
• Keywords: 磁気光学効果 / 量子真空 / 偏向分光法 / 高感度化 / 光共振器

Research Abstract

1.磁気偏光分光計測の高感度化
磁気偏光分光法における雑音の低減を検討した。測定は単光路で行った。偏光系の消光比は10_<-10>であり、偏光子の回転角の制御にμrad以下の分解能が必要である。本研究では回転機構に切欠き構造を用いて精度・安定性を高めた。このような計測系を用いて、希ガスの非共鳴フォークト効果を測定した。この結果、HeおよびNeについて信号を検出し、磁気複屈折定数を求めることができた。これらの測定では測定時間は3x10^4秒を越え、この間雑音はショット雑音とほぼ等しく、楕円率変化の検出下限は10_<-10>であった。
2.偏光分光法の信号増強
信号増強に用いた光共振器はフィネスが6x10^4である。共振器鏡の光学異方性をPolarization Dependence Cavity-Ring-Down法で評価した。さらにこれらの異方性の光軸を適当に回転させて、異方性をうち消す方法を検討した。その結果、残留異方性は10_<-7>程度に低下した。さらに鏡基板の異方性を測定し、これを含めて共振器全体として異方性を最小にする方法を示した。
3.真空磁気光学効果検出のための装置設計
上記の結果にもとづき、装置の設計を行った。この検討から、今後は必要とする磁場を得るための磁石、および強磁場下での磁気偏光計測、とくに磁場に起因した誤信号の要因の検討が課題として挙げられる。

Research Products

• [Publications] K.Muroo, K.Sato, Y.Takubo: "Cavity-Enhanced Detection System with an Optically Feedbacked Diode Laser for Faraday Effect Measurements"Japanese Journal Applied Physics Part II. 40・8A. L802-L804 (2001)