| 研究課題/領域番号 |
25630167
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
櫛引 淳一 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (50108578)
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| 研究分担者 |
荒川 元孝 東北大学, その他の研究科, 助教 (00333865) [辞退]
大橋 雄二 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (50396462)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 光キャビティー / 超低膨張材料 / 超精密超音波計測 / 加工プロセス / 熱処理プロセス |
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| 研究実績の概要 |
次世代光周波数標準用超狭線幅レーザーを実現するために、超高安定・超高フィネス光キャビティーの開発が進められている。キャビティースペーサー作製過程には、穴あけ、研削、研磨などの機械加工過程があり、その際に導入され残留した加工歪が緩和することにより、スペーサーの長さが変化し共振周波数が経時変化する（クリープ）という解決すべき重要課題がある。本研究では、材料の加工プロセスと熱処理条件に関して検討を行った。
昨年度の合成石英ガラスを用いた研究の結果、研磨工程により穴あけにより生じた残留歪みを大幅に低減できることがわかった。
今年度は、JSTの先端計測分析技術・機器開発事業で作製した光キャビティー（クリープ速度：1.3 pm/day）を再加工した。はじめに、オプティカルコンタクトを行ったミラーを取り外した。その後、スペーサー部に対して、最適な加工手順に基づき、研磨を行った。加工したスペーサーに対して、1064 nm用のTa2O5/SiO2多層膜ミラーをオプティカルコンタクトし、光キャビティーとした。作製した光キャビティーのゼロCTE温度およびクリープの評価を波長1064 nmで行った。ゼロCTE温度は、共振周波数の温度依存性の最大周波数に対応する温度より求めた。また、キャビティーの温度をゼロCTE温度に設定し、共振周波数の経時変化を測定することにより、クリープを評価した。評価の結果、以前のクリープ速度よりも大きくなった。JSTの研究では、均質化し、ゼロCTE温度を調整したTiO2-SiO2ガラスをスペーサーおよびミラー基板用の素材としたのに対して、今回のミラー基板は、市販のTiO2-SiO2ガラスを用いており、ミラー基板をスペーサーにオプティカルコンタクトする際に、素材間の線膨張係数の差により、残留歪みが入ったことが原因と考えられる。
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