新型レーザー光蓄積空洞による高速偏極スイッチング高効率ガンマ線源の実現

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21340070
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 大森 恒彦 High Energy Accelerator Research Organization, 素粒子原子核研究所, 講師 (80185389)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本田 洋介 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (40509783)
• Keywords: コンプトン散乱 / 量子ビーム / レーザー・電子衝突 / 加速器 / 国際リニアコライダー / International Linear Collider / ILC / 偏極ビーム

Research Abstract

平成21度は次の3点の研究を行った。
1)既存の光学部品を組み合わせて4枚ミラー空洞を作り基礎的なテストを行なった。この空洞は真空対応をまったく考えていない替わりに、様々なパラメーターを容易に変化させる事が出来る。一方で4枚ミラー空洞を記述する理論モデルをより精密化した。上述の空洞による測定と、精密化した理論モデルの予想を比較し、4枚ミラー空洞に対する理解を深めた。
2)真空対応ではないが、将来真空対応へと発展させる事を十分に意識したミラー保持・アライメント機構、および構造体を試作した。これらを組み合わせて4枚ミラー空洞を作り実際にレーザー光蓄積を行ない、その性能をテストした。この一連の試験の中で、試作したミラー保持・アライメント機構の優れている点と、改良すべき点が把握出来た。これらの知見は22年度に予定されている真空対応の4枚ミラー空洞の設計に取り入れる予定である。
3)非常に高い蓄積率の実現を目指し、新しいフィードバック方式「自己発振型レーザー光蓄積」の研究を行った。この方式はレーザー増幅部とレーザー光蓄積空洞を光学的に強く結合させる事により、蓄積空洞に貯まるモードだけが自発的に発振するものである。ミラーの位置をコントロールしてフィードバックする必要がなくなる事から、飛躍的な蓄積率の向上が期待出来る。