2007 Fiscal Year Annual Research Report

昼間観測のためのナトリウム温度ライダー用超狭帯域光学フィルタの開発と特性測定

Research Project

Project/Area Number	17340144
Research Institution	Shinshu University
Principal Investigator	川原琢也 Shinshu University, 工学部, 准教授 (40273073)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	阿保真首都大学東京, システムデザイン学部, 教授 (20167951)
Keywords	ナトリウム温度ライダー / 昼間観測 / ファラデーフィルタ / ナトリウムセル / サファイア / 光ファイバー
Research Abstract	この研究の重要課題は、(1)高温ナトリウム蒸気に耐えうる安定なナトリウムセルを製作すること、(2)ファラデーフィルタの透過率測定の技術を確立すること、(3)そのためのナトリウムセルを用いた絶対波長計測手法を確立させること、(4)ライダー受信系でフィルタを組み込むための準備をすること、である。通常の分光計を用いては不可能な、ファラデーフィルタ(半値幅10pm)の超高分解能透過率測定のために、首都大学東京の色素リングレーザ(589nm)を光源に用い、フィルタのスキャン観測を行ってきた。ナトリウムセル温度を170℃に設定して得られた透過率は、シミュレーションでの160℃の結果とほぼ一致した。このため、セル実効温度は設定値よりも10℃低い状態と考えられた。また、絶対波長測定は、セルからの共鳴散乱光計測により特定の波長での特徴的な散乱光強度の計測に成功した。ただし、いずれも光源の出力安定性が悪いためノイズの大きい結果となり、安定な別光源での精密な計測が課題となった。ファラデーフィルタを製作する際のコア技術となるナトリウムセルを、ナトリウム蒸気に対して極めて安定な単結晶サファイアで製作した。ボディと窓は、サファイアでは従来不可能だったオプティカルコンタクトという接着剤を全く使わない接合技術を用いた。外形の製作は完成したがその特性評価、安定性評価には至らなかった。一方、ライダー受信系にファラデーフィルタを組み込むための改良を行ってきた。光ファイバーを用いたシステムにより、簡易にフィルタの着脱が可能となる。一方、ファイバーを用いた場合の透過率評価を更に行う必要性がある。