| 研究課題/領域番号 |
09650051
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
北川 勝浩 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (20252629)
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| 研究分担者 |
高原 淳一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (90273606)
小林 哲郎 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (10029522)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1998年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1997年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
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| キーワード | 干渉計 / ループ干渉計 / ジャイロ / ファイバジャイロ / フォトンリサイクリング / 白色フォトンリサイクリング / 重力波検出 / 多モード発振 / 位相差検出感度 / ショット雑音限界 |
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| 研究概要 |
Ti:サファイアレーザによる白色フォトンリサイクリング・ループ干渉計
●Ti:サファイアレーザの一方のミラーを3.6mのループ干渉計で置き換えて白色フォトンリサイクリング・ループ干渉計を作成し、発振閾値以下での広帯域の蛍光がダークポートで鮮明な干渉縞を作ることから、この干渉計の白色性を確認した。閾値以上では、スペクトル幅1nm、縦モード間隔45.5MHzの多モード発振を確認した。
●ループ内に位相変調器を挿入して検出感度を評価した結果、ダークポートからの洩れ光によるショット雑音限界にはほぼ到達しているが、レーザ内部光パワーによる真の標準量子限界までまだ3桁あり、アライメント不完全性に起因する洩れ光の低減化によってさらに感度改善の余地があることが分かった。
白色フォトンリサイクリング・ファイバジャイロ
●偏波保存ファイバ500mでファイバループ干渉計を作成し、長さ20mのエルビウム・ドープト・ファイバの一方の端をこれで終端してレーザ共振器を構成し、980nmのレーザダイオードで励起して発振させて、マルチモードレーザとしての基本的な特性を調べた。
●ループの中央から離れた位置に導波型の位相変調器を挿入して微小な位相変調を加え、検出可能な最小の位相差を調べた。白色リサイクリングによって発振した状態では、リサイクリングせずに増幅された自然放出光を使った場合に比べて26倍の位相検出感度が得られた。
●白色フォトンリサイクリング・ファイバジャイロで、回転の検出実験を行い、その感度を評価した。現在の構成では、感度はレーザの強度雑音によって制限されており、量子限界には到達していなかった。白色フォトンリサイクリングによって飛躍的に改善された量子限界を実現するには、レーザの強度雑音を抑圧する必要があることが分かった。
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