2002 Fiscal Year Annual Research Report
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13740172
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
新井 宏二 国立天文台, 位置天文天体力学研究系, 助手 (50321584)
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| Keywords | ファブリペロー共振器 / 共振器制御 / 信号分離 / 制御信号 |
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| Research Abstract |
本年度は主干渉計の光リサイクリング動作の安定度・感度の向上、および副共振器の設置・調整を行った。主干渉計である国立天文台の重力波検出器においては、昨年度までに達成している高調波復調法によるリサイクリング干渉計の動作をさらに推し進め、高出力(〜10W)レーザーによる動作とリサイクリング動作による感度向上を実現した。これにより、主干渉計ではリサイクリングゲイン4.5、変位感度にして8×10^<-19>m/√Hzが達成された。副共振器は主干渉計の反射光ポートに設置された。副共振器の各鏡は本研究にて購入したマウントに固定されており、また終端鏡はPZT素子アクチュエータに貼り付け、このアクチュエータをマウントに取り付けることで固定している。これにより副共振器の光路長を変化させることができるようになった。現段階では副共振器への搬送波の共振が確認されているが、共振状態へのロックは行われていない。昨年度までの研究で、空間モード不整合が本研究の目的である搬送波信号の抑圧を妨げる、ということが明らかになっている。それに関連した事実として、主干渉計からの反射光のモード品質が主干渉計の動作状態に依存することが判明した。これは、主干渉計に入射する光が入射望遠鏡の不完全性によってゆがんでしまうことが主たる原因であると突き止められた。この状態では主干渉計が動作状態に無いときには干渉計信号の分離比が悪化することが想定される。この干渉計射出モードの動作状態による信号分離比の変化については、今後も継続して調査していくつもりである。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Arai, the TAMA collaboration: "Sensing and controls for power-recycling of TAMA300"Classical and Quantum Gravity. 19. 1843-1848 (2002)
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[Publications] R.Takahashi, K.Arai, the TAMA collaboration: "Improvement of Vibration Isolation System for TAMA300"Classical and Quantum Gravity. 19. 1599-1604 (2002)
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[Publications] Nagano, S., Barton, M.A., Ishizuka, H., Kuroda, K., Matsumura, S., Miyakawa, O., Miyoki, S., Tatsumi, D., Tomaru, T., Uchiyama, T., Ando, M., Arai, K., et al.: "Development of a light source with an injection-locked Nd : YAG laser and a ring-mode cleaner for the TAMA 300 gravitational-wave detector"Review of Scientific Instruments. 73. 2136-2142 (2002)
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[Publications] Takahashi, R., Saito, Y., Fukushima, M., Ando, M., Arai, K., et al.: "Direct measurement of residual gas effect on the sensitivity in TAMA300"Journal of vacuum science and technology A. 20. 1237-1241 (2002)
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[Publications] Takahashi, R., Kuwahara, F., Majorana, E., Barton, M.A., Uchiyama, T., Kuroda, K., Araya, A., Arai, K., et al.: "Vacuum-compatible vibration isolation stack for an interferometric gravitational wave detector TAMA300"Review of Scientific Instruments. 73. 2428-2433 (2002)
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[Publications] Tomaru, T., Miyoki, S., Ohashi, M., Kuroda, K., Uchiyama, T., Suzuki, T., Yamamoto, A., Shintomi, T., Ueda, A., Tatsumi, D., Sato, S., Arai, K., et al.: "Evaluation of the performance of polished mirror surfaces for the TAMA gravitational wave detector by use of a wave-front tracing simulation"Applied Optics : Optical Technology and Biomedical Optics. 41,28. 5913-5920 (2002)
