逆コンプトン散乱によるＩＬＣのための高強度偏極陽電子源の開発

利用逆康普顿散射开发用于 ILC 的高强度偏振正电子源

• 批准号: 14J06701
• 负责人: 上杉 祐貴
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J06701/
• 关键词: 光共振器; レーザー; レーザー蓄積; レーザーコンプトン散乱; ファイバーレーザー; レーザー発振器; 高反射率鏡

光蓄積共振器の共鳴制御を原理的に必要としない新しいレーザー蓄積システム「自発共鳴型光蓄積共振器」の開発を行った。出力330 mWのLDで励起したYb添加ファイバーを用いてレーザー増幅器を構築し、長さ208 mmの筐体に反射率99.999515±0.000002%の鏡を取り付け、フィネス646,000±3,000の光共振器を構築した。これらを用いて自発共鳴型光共振器を構築した結果、蓄積増大率187,000±1,000倍、蓄積強度2.52±0.01 kW、強度揺らぎ1.7 %でレーザー光の蓄積を達成した。これまでに我々が達成した蓄積増大率は1,280倍であり、2桁以上の性能向上を達成したことになる。レーザー光を蓄積している状態で共振器のフィネスを測定したところ、自己共鳴状態の揺らぎなどの性能を含んだ実効的なフィネスの値として394,000±10,000を得た。このフィネスの光共振器を1.7 %の強度揺らぎで安定化するためには、共振器長に換算して160 fmの制御精度が必要である。この制御精度は従来のフィードバック制御方式では達成困難な値であり、自発共鳴型共振器の有用性を示している。またレーザー光の蓄積および光共振器の共鳴の維持は2時間以上にわたって安定しており、故意に大きな外乱を与えて共鳴状態を崩しても、その後すぐにレーザー光の蓄積が復帰するなど非常に安定なシステムであった。これは、従来のフィードバック制御系を用いる方式が空調の変化や筐体の温度ドリフトで容易に破綻するのに比べると、際立った安定度である。現在、レーザー発振のモード同期パルス化の試験も並行して進めている。これにより安定なピコ秒パルスレーザー光の蓄積が達成できれば、高フィネスの光共振器を用いて大強度蓄積の試験を行い、その後、高エネルギー加速器研究機構のATF加速器に組み込んでガンマ線生成実験を行う予定である。

The principle of resonance control of the light accumulation resonator is necessary. Output 330 mW のLD でしたYb added ファイバーを いてレーザーamplifier を constructed し, long さ208 The reflectivity of the mm housing is 99.999515±0.000002%, the mirror is taken out, and the optical resonator is constructed of 646,000±3,000. The results of the construction of a self-generated resonance optical resonator by the company, the accumulation increase rate is 187,000±1,000 times, the accumulation intensity is 2.52±0.01 kW, and the intensity is 1.7 The accumulation of %でレーザーlight has been achieved. The accumulation increase rate of 1,280 times has been achieved, and the performance improvement of 2 beams and above has been achieved.レーザー光を综合しているstateでResonatorのフィネスをmeasurementしたところ、Self-resonance stateの揺らThe performance of the ぎなどのをんだ実 effect is included in the なフィネスの値として394,000±10,000をgetた.このフィネスのOptical resonatorを1.7%のstrengthらぎでStabilizationするためには, resonator lengthにconversionして160 fmのcontrol accuracyがである. The control accuracy is the same as the control method, the difficulty is achieved, and the usefulness of the self-resonance resonator is shown.またレーザーの Accumulation およびThe resonance of the light resonator のMaintain the は for more than 2 timesをAnd えて resonance state をcollapse しても, その后すぐにレーザー光の accumulates が渰するなど very なシステムであった.これは、従来のフィードバックcontrol system を Use the いる method が air conditioning の変化や casing The temperature is easy to break, the temperature is stable, and the stability is stable. Now, レーザー発発発のモード Same period パルス化の trial験もparallel して入めている.これにより Stable なピコSecond パルスレーザーの Accumulation が Achieve できれば, High フィネスのOptical Resonator を Use いて High intensity accumulation の test験を行い, その后, 高エネルギーAccelerator Research Institute's ATF Accelerator Group み込んでガンマ line generation 実験を行う杧ある.

项目成果

レーザーコンプトン光源のための高フィネス自発共鳴型光蓄積共振器の開発

激光康普顿光源用高精细自发谐振型光存储谐振腔的研制

• 发表时间: 2015
• 作者: T. Akagi;S. Araki;Y. Funahashi;Y. Honda;S. Miyoshi;T. Okugi;T. Omori;H. Shimizu;K. Sakaue;T. Takahashi;R. Tanaka;N. Terunuma;Y. Uesugi;J. Urakawa;M. Washio;and H. Yoshitama;上杉祐貴;上杉祐貴
• 通讯作者: 上杉祐貴

高エネルギー物理学研究室

高能物理实验室

Demonstration of the stabilization technique for nonplanar optical resonant cavities utilizing polarization

利用偏振的非平面光学谐振腔稳定技术的演示

• DOI: 10.1063/1.4918653
• 发表时间: 2015
• 期刊: REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS
• 影响因子: 1.6
• 作者: T. Akagi;S. Araki;Y. Funahashi;Y. Honda;S. Miyoshi;T. Okugi;T. Omori;H. Shimizu;K. Sakaue;T. Takahashi;R. Tanaka;N. Terunuma;Y. Uesugi;J. Urakawa;M. Washio;and H. Yoshitama
• 通讯作者: and H. Yoshitama

Development of a self-buildup stacking cavity.for laser-Compton sources

用于激光康普顿源的自堆积堆叠腔的开发

• 发表时间: 2015
• 作者: T. Akagi;S. Araki;Y. Funahashi;Y. Honda;S. Miyoshi;T. Okugi;T. Omori;H. Shimizu;K. Sakaue;T. Takahashi;R. Tanaka;N. Terunuma;Y. Uesugi;J. Urakawa;M. Washio;and H. Yoshitama;上杉祐貴;上杉祐貴;上杉祐貴;上杉祐貴;上杉祐貴
• 通讯作者: 上杉祐貴

Development of a self-buildup stacking cavityfor laser-Compton sources

用于激光康普顿源的自堆积堆叠腔的开发

• 发表时间: 2015
• 作者: T. Akagi;S. Araki;Y. Funahashi;Y. Honda;S. Miyoshi;T. Okugi;T. Omori;H. Shimizu;K. Sakaue;T. Takahashi;R. Tanaka;N. Terunuma;Y. Uesugi;J. Urakawa;M. Washio;and H. Yoshitama;上杉祐貴;上杉祐貴;上杉祐貴;上杉祐貴
• 通讯作者: 上杉祐貴