| 研究課題/領域番号 |
22540415
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子・分子・量子エレクトロニクス
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| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
保坂 一元 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 主任研究員 (50462859)
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| 研究分担者 |
稲場 肇 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 主任研究員 (70356492)
渡部 謙一 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測標準研究部門, 主任研究員 (50358389)
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| 研究期間 (年度) |
2010 – 2012
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| キーワード | 量子エレクトロニクス / 光格子時計 / 光共振器 / 超安定化レーザー |
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| 研究概要 |
光共振器における熱雑音の影響を抑制するためには、長い共振器が有効であるが、 この場合、実験室の振動の影響を大きく受け、レーザーの短期周波数安定度が光共振器の変形によって制限される可能性がある。この問題を解決するために、できるだけ剛性が高く、室温付近で熱膨張が小さな材料が望まれる我々は、低熱膨張セラミックをスペーサーに用いた光共振器を作製し、 セラミックの熱的特性を詳細に調べた。この結果、このセラミックは熱膨張係数が 0 になる温度(zero crossing temperature : ZCT)が、室温付近に存在すること。また、ZCT 近傍で温度変化に対する熱膨張係数の変化が、低熱膨張ガラス(ultralow expansion glass: ULE glass)に比べて約 5 倍大きいことが分かった。このセラミックは、高い剛性を備え、熱膨張が比較的小さいことから、熱雑音軽減を目的とした長い光共振器に極めて有望な材料であることが明らかになった。共振器長の長いセラミック光共振器が垂直方向の加速度を受けた時、 鏡中心の共振器軸方向の変位を有限要素法により計算し、その影響を見積もった。この結果、セラミック光共振器の垂直加速度に対する感度は、 ULE ガラス光共振器のそれと比べて、 約半分であることが分かった。このセラミックを用いて、ブラウン運動の効果を抑制し、熱雑音を低減した次世代光共振器の開発が可能になると考えられる。
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