ＭＥＭＳ波長可変光源の光圧ゆらぎ抑制と高精度チップスケール原子時計への展開

• 研究課題/領域番号: 24K01314
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分28050:ナノマイクロシステム関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 年吉 洋 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (50282603)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2025年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2024年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: MEMS / マイクロメカトロニクス / 原子時計 / 波長可変光源

研究開始時の研究の概要

本研究は、チップスケール（超小型）原子時計の高精度化に必要なMEMS波長可変光源の安定性を高めるために、①発振波長ゆらぎの原因となる高次モードの機械振動を抑制した静電駆動型MEMSミラーを設計・製作して、それをハーフVCSELと組み合わせた波長可変光源を構成する。また、②光出力が増大したときに顕著に現れる波長ゆらぎの発生メカニズムを実験的・理論的に解明して、光の波長寸法にまで微細化したマイクロ・ナノメカニカル機構に特有の電気－機械－光相互作用の理論を構築する。さらに、これらの知見と技術をもとに、③チップスケール原子時計の長期安定性能を実現する制御機構を構成する。