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ピエゾ素子によって連続的に繰り返し駆動される、1ミリメートル以下の自由落下を、2個のコーナーキューブプリズム(以下プリズム)と2個のビームスプリッタから成るファブリペロ-干渉計で測定するという、機械的な運動を最小限にした、長期間の無人観測が可能な、重力加速度の絶対測定方式を開発することを目的として、種々の実験を行った。具体的には、2個のプリズムを上下に向かい合わせ、プリズム間の2本の光路中にそれぞれビームスプリッタを入れた干渉計がファブリペロ-干渉計の特性を持ち、絶対重力計用の長さ測定器として有効であることと、ピエゾ素子による連続した自由落下が安定に動作することを確認するための実験を行った。
その結果、ファブリペロ-干渉計の光学的特性を調べる実験において、干渉縞信号の安定性、プリズムの変位に対する信号の強度変化の関係を実験的に確認することができた。今回は、透過率が0.5のビームスプリッタを用いたために、プリズムの変位に対する干渉縞信号の変化率は通常のマイケルソン干渉計と比べて大きな差はなかったが、透過率0.9以上のビームスプリッタを用いれば、プリズムの変位に対する感度を1桁以上高めることが可能である。また、ピエゾ素子を用いてプリズムを連続的に上昇落下させる実験においては、約6μmの高さの上昇落下運動を確認することができた。今後の課題として、実際に重力加速度を測定する場合には、さらに応答速度が速く、変位量の大きいピエゾ素子を用いて、上昇落下の高さを1mm以上にする必要がある。また、上側のプリズムを、下側の可動のプリズムの変位に合わせて、フィードバックにより、信号が常に暗または明になるようにロックする技術を確立することが重要である。
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