| 研究課題/領域番号 |
13480131
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
飯尾 俊二 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (90272723)
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| 研究分担者 |
嶋田 隆一 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 教授 (40206181)
筒井 広明 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助手 (20227440)
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| キーワード | ファラデー効果 / 磁場計測 / 偏光計測 / クロスニコル法 / ゼーマンレーザー / ヘテロダイン / 光弾性変調器 / 磁場閉じ込め核融合 |
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| 研究概要 |
磁場閉じ込め方式による核融合装置において、ファラデー素子をセンサーとして磁場を測る多チャンネル偏光計を開発した。
平成16年度は、まずファラデー回転を直接計測するクロスニコル法の性能評価を行った。0.2〜2%の計測精度は十分ではなく、精度が偏光角に依存することが問題ではあるが、高速応答とコスト面でも光ヘテロダイン法よりも優れていることを確認した。
ファラデー回転を位相変化として計測する偏光面回転ヘテロダイン法の光源を直交直線2周波光を同一光軸上に発振するゼーマンレーザーとし、多点計測するための光路の自由度を確保するために偏波面保持ファイバを使用すると、ファイバのコネクタ部端面からの反射光が無視できず、レーザー発振が不安定となる。この対策として、光アイソレータと呼ばれる戻り光抑制する光学系を導入しても、戻り光の抑制が完全には行えず、位相計測安定性が劣化する。その原因であるファラデー素子の温度特性を抑制するする恒温槽を製作し、問題の解決を図ったところ、目標とする0.1%の計測精度を10000秒間維持できることを実証した。
さらに、ビームを重ねることなく偏光計測が可能で時間分解能の向上が期待できる光弾性変調器を、多チャンネル化に有利な新しい計測配置で性能試験を行った。その結果、通常の配置と同等の性能であることが明らかになった。計測角度の標準偏差が角度依存性を持つのは光弾性変調器を用いた偏光計の特徴で、偏光角が0度または45度付近で0.05度以下、22.5度付近で0.08度程度である。
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