2015 Fiscal Year Annual Research Report
光コムによる環境自己補正型の精密長さ計測エコ技術の開発
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25286076
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
美濃島 薫 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (20358112)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安井 武史 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (70314408)
稲場 肇 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, その他 (70356492)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 光コム / ファイバレーザー / 干渉計 / 空気屈折率 / 超短パルスレーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
開発したエルビウムモード同期ファイバレーザー(中心波長1.5μm、間隔周波数 54 MHz)の基本波と第2高調波（780 nm）の光コムを用いて測定光路長61 mパルス間干渉計を構築した。光コムのオフセット周波数はRb原子時計に安定化し、同時に、繰り返し周波数を変化させ、基本波の干渉位相が環境ゆらぎに対して一定となるように制御した。第2高調波の干渉縞信号を検出して時間変動を測定した結果、2波長の位相差は、500秒間の連続測定において、標準偏差0.3 nmの長さ変動であり、61 mに対して相対安定性12乗の高い追随性を示した。
また、高繰り返し108 MHzのエルビウムモード同期ファイバレーザーを構築し周波数可変範囲の拡大を行った。共振器長の可変のみで3.8 MHzの走査が可能となり、光路長を機械的ステージで変化させることなく、周波数走査のみでパルス間隔2.8 mの半分以上にあたる2 mの実効的な光路長変化を実現でき、任意の距離でパルス間干渉縞の包絡線を検出し、干渉縞を取得することができた。このとき、周波数走査量と干渉位相変化の傾きから光路差に相当するパルスの干渉縞包絡線の個数を求めた。その結果、パルス個数22を整数次の不確定性なく決定でき、パルス間隔2.8 mを用いて実際に距離を求められた。
最後に、基本波と第2高調波の2色干渉計を用いて空気屈折率の自己補正を行った。10時間の連続測定において、2つの干渉縞の測定結果から空気屈折率変動の効果を補正したところ、幾何学長変化として標準偏差が9乗に入る一定値が得られた。開発した方法によって空気屈折率測定精度の画期的向上が期待される。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(12 results)
