| 研究概要 |
本研究は、次世代型高出力ナトリウム温度ライダーのための新技術を検証しシステムを構築することである。
このライダーは、2台のNd:YAGパルスレーザ周波数(1064nm, 1319nm)の和周波によりナトリウム共鳴線の589nmレーザを生成する方式である。レーザにはそれぞれ連続光の種レーザ光源を用いているが、このレーザの和周波をとり、589nmレーザの生成を行う新技術の検証、そしてそれとナトリウム蒸気セルを用いて絶対周波数モニターと制御システムを行う技術を初年度の目標とした。
2波長の高出力種レーザ(1W for 1064nm, 500mW for 1319nm)を周期反転分極型結晶に通し、和周波である589nm連続光の生成に成功した(新技術)。PPLN結晶(1=20mm)を用いた場合2mW, PPKTP結晶(1=20mm)を用いた場合9mWの出力を得た。周波数の(おおよその)モニターは、20年度備品購入の波長計で行った。
この連続光源をナトリウム蒸気セルに通し、散乱光強度をセルの横から光電子増倍管でモニターした。周波数を連続的に変化させたときにナトリウムD2線ピーク付近に見られる吸収線の特殊な強度変化が確認できた。この吸収線の計測分解能から、現在存在する最高精度の波長計を用いても計測できない1MHz(約0.001pm)以下の高精度でレーザ周波数をモニターできることを確認した。
種レーザの周波数はパルスレーザのピーク周波数に等しいため、種レーザでの超精密周波数モニターと制御手法の精度はそのままパルスレーザの周波数制御精度となり、観測精度を著しく向上させることができる。次年度は、観測で必要な、3周波数の高速スイッチング技術の実験を行う。
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