次世代大型重力波検出器用高出力レーザーの極限安定化技術の開発

下一代大型引力波探测器高功率激光器极限稳定技术开发

• 批准号: 08J07095
• 负责人: 大前 宣昭
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J07095/
• 关键词: 重力波検出; 高出力レーザー; 電気光学変調器; 第二高調波発生; 周波数安定化; 国際情報交換; ドイツ

日本の次世代大型重力波検出器(大型低温重力波望遠鏡計画,LCGT)で使用する高品質・高出力レーザー光源に必要とされる極限安定化システムの開発を遂行した.これまでに.100W出力の単一波数レーザーの開発,高出力レーザーの周波数制御技術の開発を行ってきた.平成22年度は以下のような成果をあけた.1.重力波検出器用の光源に必要とされる光変調システムの検討を行い,位相変調,振幅変調,シンクルサイドバンドなどを任意に切り替えできる変調システムを提案し.実証した.2.重力波検出器用の光源では.変調に用いる10MHz付近のラジオ周波数帯でのレーザー強度を極力低減する必要がある.そのために,モードクリーナーと呼ばれる光共振器を設計.作成し,評価を行った.その結果,高出力レーザーに用いることから危惧されていだ熱効果に関するデータを得ることができた.3.ラジオ周波数帯での強度雑音の抑圧性能のさらなる向上のために,光共振器のダブルパス構成での使用を提案し,熱的条件を等しくすると,シングルパス構成より,ダブルパス構成で用いたほうが,強度雑音の低減効果が大きいことを実証した.3.重力波検出器用光源の短波長化による高感度化のために,レーザーの波長変換実験を行った.リチウムトリボレート結晶を用いて行った外部共振器型波長変換では,前年度46W出力だったものを,熱効果を考慮した設計に改良することで,波長1064nmから532nmへの波長変換出力88W出力(変換効率79%)を実現した.

Japan's next generation large gravity wave detector (Large Cryogenic Gravity Wave Telescope Project,LCGT) is used to develop a high-quality, high-output light source that requires extreme stabilization. This is the development of.100W output single wave number circuit, the development of high output single wave number circuit, the development of high output single wave number circuit. 1. The light source of gravity wave detector is necessary, and the light modulation system is discussed. The phase modulation, amplitude modulation, and modulation system are proposed. 2. Light source for gravity wave detector. It is necessary to reduce the frequency band of the frequency band near the middle of the modulation to 10MHz. Design of optical resonators. Make a comment. As a result, the high output frequency band is used in the middle of the high output frequency band, and the high output frequency band is used in the middle of the high output frequency band. 3. Shortening wavelength of light source for gravity wave detector and increasing sensitivity of light source. The wavelength conversion of the external resonator type in the previous year was 46W. The wavelength conversion of the wavelength from 1064nm to 532nm was 88W. The conversion efficiency was 79%.

项目成果

LCGT用レーザー光源の開発

LCGT用激光光源的开发

• 发表时间: 2010
• 作者: Miura Y;Matsui T;Tojo Y;Osanai H.;Naoki Saito;Shintaro Munemasa;Shintaro Munemasa;Eiji Okuma;森泉;大前宣昭;大前宣昭;N. Ohmae;大前宣昭
• 通讯作者: 大前宣昭

Wideband Frequency Stabilization of a 100-W Injection-Locked Nd:YAG Laser Using an External Electrooptic Modulator

使用外部电光调制器实现 100W 注入锁定 Nd:YAG 激光器的宽带频率稳定

• 发表时间: 2008
• 期刊: Applied Physics Express 1
• 作者: Miura Y;Matsui T;Tojo Y;Osanai H.;Naoki Saito;Shintaro Munemasa;Shintaro Munemasa;Eiji Okuma;森泉;大前宣昭;大前宣昭;N. Ohmae
• 通讯作者: N. Ohmae

40-W, CW, Cavity-Enhanced Second-Harmonic Generation with kHz Linewidth of an Injection-Locked Nd : YAG Laser

40W、CW、腔增强二次谐波产生，具有 kHz 线宽的注入锁定 Nd: YAG 激光器

• 发表时间: 2010
• 作者: Miura Y;Matsui T;Tojo Y;Osanai H.;Naoki Saito;Shintaro Munemasa;Shintaro Munemasa;Eiji Okuma;森泉;大前宣昭;大前宣昭;N. Ohmae;大前宣昭;大前宣昭
• 通讯作者: 大前宣昭

干渉計制御のための電気光学変調器による各種サイドバンド発生

使用电光调制器生成各种边带以进行干涉仪控制

• 发表时间: 2010
• 作者: Miura Y;Matsui T;Tojo Y;Osanai H.;Naoki Saito;Shintaro Munemasa;Shintaro Munemasa;Eiji Okuma;森泉;大前宣昭;大前宣昭;N. Ohmae;大前宣昭;大前宣昭;大前宣昭
• 通讯作者: 大前宣昭

注入同期型100W Nd;YAGレーザーの高次横モード除去

注入锁定100W Nd;YAG激光器的高阶横模去除

• 发表时间: 2009
• 作者: Miura Y;Matsui T;Tojo Y;Osanai H.;Naoki Saito;Shintaro Munemasa;Shintaro Munemasa;Eiji Okuma;森泉;大前宣昭;大前宣昭;N. Ohmae;大前宣昭;大前宣昭;大前宣昭;大前宣昭
• 通讯作者: 大前宣昭