2014 Fiscal Year Research-status Report
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25610131
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
三代木 伸二 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (20302680)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 光輻射圧 / ファブリペロー共振器 / 半共振 / 重力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年度の研究でえられた知見をもとに、高反射率微小鏡の設計を行った。微小鏡の曲率表面形状及び粗さが、予定の99.99％反射率を満たせるぎりぎりの研磨技術上の限界から、直径8mm、厚み2mmとした。この鏡を片方の鏡とするFabry-Perot共振器を構築するための真空系を構築した。レーザー光を導入するAR窓の取り付け、信号導入端子、および、ターボポンプ系の装着を行い、必要とされる真空度・10(-6)mbarの真空度が得られ、リークもないことが確認された。さらに、この微小鏡を片方の鏡とする縦型FP共振器の構造設計を行った。基本素材は、Al5052とし、入射側の鏡、微小鏡とも、3個のピコモーター（粗調整用）で駆動可能な直進ステージとそれに固定されるPZT（微調整用）を組み合わせた位置調整機構の先端に乗せた鏡支持用のボール（入射側鏡）およびワイヤーアーム（微小鏡）の上に乗せられることにより姿勢制御可能な形とした。一方、この微小鏡を利用したFabry-Perot共振器を共振させるために必要な光検出器および制御電気回路系を準備した。光検出器は、変調周波数に共振を持つタイプとし、高効率化、低雑音化を図った。光検出器からの信号を変調周波数で復調し、余計な高周波成分を除いた後、すべての信号を、レーザーの周波数を調整する制御端子および、外部位相変調器に帰還する制御系により、大きな鏡を利用した仮に構築したダミーFP共振器の共振制御が可能であること、及び、制御に使用するエラー信号にオフセットをかけることにより、半共振に追い込むことも可能であることが確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
微小鏡の形成に時間がかかっている。要求される鏡の反射率が高い一方、形状の小ささに伴う研磨精度の限界とが相反条件になっているため、ぎりぎりの条件を出すのに時間がかかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
微小鏡を作成し、それらで構成される垂直型のFabry-Perot共振器を作成し、かつ、15Wの最大パワーを共振器に投入することにより、光輻射圧による鏡の浮上不安定性を確認することを目指し、その不安定性を半共振状態において安定化させる制御を試行する。
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| Causes of Carryover |
微小鏡に要求される高反射率性能と、微小なことによる要求を満たす研磨の難しさの相反条件により、曲率、形状、反射率の最適パラメータ選択に時間を要しているため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
設計は完了したので、その設計に基づき微小鏡を調達する。
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