多段懸架光学系による光干渉計の高感度・安定制御

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12740137
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 安東 正樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (90313197)
• キーワード: Gravitational Waves / Interferometer / Fabry-Perot / Multistage / Suspension / Seismic Isolation

研究概要

本研究の目的は、多段に懸架された光学素子で構成された光干渉計を安定に動作させ、高い防振特性を実現することである。平成12年度には、多段懸架干渉系の安定動作と基本性能の確認を目指した。
懸架装置は、全体の高さが約50cmの三段振り子であり、最上段は、近くに配置された磁石による渦電流でダンピングするよう設計された。また、中段と下段には鏡が貼りつけられた。この懸架装置を二台、約60cmの間隔で配置し、中段部と下段部の2段のファブリー・ペロー共振器を構成した。この共振器にNd:YAGレーザー光源からの光を2つに分けてそれぞれ入射し、共振器長を測定・制御した。その結果、共振器長を数十分程度安定に制御することに成功した。また、中段に構成された共振器を制御することによって、下段共振器長も数分の1程度安定になる、という測定結果を得て、この干渉計構成の基本性能を確認することに成功した。

研究成果

• [文献書誌] M.Ando,K.Arai,K.Kawabe,K.Tsubono: "Signal-separation experiments for a power-recycled Fabry-Perot-Michelson interferometer by sideband elimination"Physics Letters A. 268. 268-273 (2000)
• [文献書誌] K.Arai,M.Ando,S.Moriwaki,K.Kanabe,K.Tsubono: "New Signal extraction scheme with harmonic demodulation for power-recycled Fabry-Perot-Michelson interferometers"Physics Letters A. 273. 15-24 (2000)
• [文献書誌] N.Mio,M.Ando,G.Heinzel,S.Moriwaki: "High-Power and Low-Noise Photodotector for Interferometric Gravitational Wave Detectors"Japanese Journal of Applied Physics. 40. 426-427 (2001)
• [文献書誌] K.Numata,G.Bertolotto Bianc,N.Ohishi,A,Sekiya,S.Otsuka,K.Kawabe,M.Ando,K.Tsubono: "Measurement of the intrinsic mechanical loss of low-loss samples using nodal support"Physics Letters A. 276. 37-46 (2000)