長基線DL方式レーザー干渉計重力波アンテナの開発

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平成4年度から作業を始めたこの計画研究の中心課題である100mディレイライン型レーザー干渉計(TENKO-100)は、最終年度として重力波アンテナとしての目標感度の達成と安定な作動に向けて全力を集中した。感度向上のために、1-1)レーザーの増力干渉計の基本的な雑音であるショットノイズを低減させるため、レーザー出力をシングルモード最大400mWから700mW以上の大型アルゴンイオンレーザーを使用できるように整備した。1-2)防振系の整備現在の設置場所が地盤振動などの機械雑音が大きい環境であるので、ミラーの懸架を単純な一段振り子に加えて、段階的に光学系全体を設置しているベースプレートの懸架とスタッフ構造を加えた二段懸架に改良した。1-3)懸架型ファブリ・ペロ-干渉計の整備レーザーの周波数安定化の基準ならびにモードクリーナーとしての機能をもたせたものを整備した。1-4)散乱光雑音を低減させるために、アーム長のアブソリュート制御を行った。これらによて、h=6・10-20Hz/(Hz)1/2が達成された。また、安定な作動のために、2-1)ミラーのアラインメント制御4分割フォトダイオードを用いて、4枚のミラーとビーム・スプリッタ ミラーのアラインメント制御を行い干渉計の安定な動作を実現した。2-2)懸架装置のアクテイブ制御懸架したベースプレートをさらにアクテイブに制御する基礎実験を行った。これによって、重力波アンテナとしての基本的なものが整備された。重点領域がこの3月で終了した後も観測とさらに感度向上の努力が続けられる。