昼間観測のための中間圏ナトリウムライダー用ファラデーフィルターの開発

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ナトリウム蒸気セルの光軸方向に1800G程度の磁場をかけると、ファラデー回転とゼーマン効果によりナトリウム共鳴線である589nmのみが選択的に透過し、干渉フィルターでは実現できないような狭帯域フィルターを実現する。これがファラデーフィルターである。初年度は、仕様を満たす磁気回路設計とその製作を行った。その結果、事実上セルの内部で光軸方向に1750Gで均一な磁場を持つ磁気回路を製作することができた。最終年度はこの磁気回路を用いて透過率の測定を行い、性能評価を行った。使用したレーザーは589nmのパルスレーザーでスペクトル幅は100MHz以下のものを用いた。2つのグラントムソン偏光素子の間に磁気回路とナトリウムセルを設置し、セルの保温温度を変化させながら透過特性を測定した。この結果、全周波数幅が5GHzの透過率が得られ、過去の論文で紹介されている透過率に類似する結果が得られた。ここで、パルスレーザーを用いているためにピーク出力が大きく、レーザー光の一部がセルで変化を受けないで透過しているために透過率が正確には求められていない。パルスレーザーの出力を更に弱めることで、解決できる。このシステムは1998年に持ち込む南極での観測のために開発された。南極での特性評価の後、観測を行っていく。