| 研究課題/領域番号 |
13450030
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
井上 康志 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 助教授 (60294047)
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| 研究分担者 |
孫 洪波 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10346190)
中村 收 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 教授 (90192674)
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| キーワード | 原子光学 / 磁気光学トラップ / ナノテクノロジー / レーザー冷却 / 量子細線 / 遷移金属 / 光制御パターニング / 光の勾配力 |
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| 研究概要 |
本年度は、磁気光学トラップおよびその前段階の予備冷却を行うためのレーザー光源の見直しを行った。これまでは、単一周波数発振かつ周波数掃引可能な半導体レーザーを用いて、その第2高調波を発生させて、クロムの共鳴波長425nmを得ていたが、出力が20mW程度であった。この出力では、磁気光学トラップ、予備冷却を同時に行うことが困難である。そこで、100mW程度の出力を得るために、Ti:サファイアレーザーの構築を行った。出力15Wのアルゴンイオンレーザーにより、リングキャビティー共振器内のTi:サファイア結晶を励起し、レーザー発振させ、波長851.1nmで1.88Wの出力を得た。クロムの共鳴波長を得るにはこの後、リングキャビティー型の第2高調波発生装置を通す必要があるが、変換効率は10%程度であるため、180mW以上のクロムの共鳴波長を得ることができると考えている。クロム原子の飽和強度は8.5mW/mm^2であることから、100mWを予備冷却用に、80mWを磁気光学トラップ用に利用する予定である。さらに、レーザー光の発振周波数幅は1MHz以下を達成することも確認している。レーザー光の波長は波長計でモニターし、キャビティー長をフィードバック制御することで、時間的なジッターも5MHz以下に抑えることを可能とした。これら値から、クロム原子の冷却、トラップを十分に行うことができると考えている。真空排気系については、高温エフージョンセルを原子源として導入し、クロム原子の気体ガスを効率的に取り出せるようにした。
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