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 development of self-resonant optical storage resonator is necessary for the resonance control principle of optical storage resonator. An optical resonator with an output of 330 mW and an excitation power of 646,000±3,000 was constructed using a mirror amplifier with a reflectivity of 99.99515 ± 0.00002% in a housing of 208 mm in length. As a result, the accumulation rate increased by 187,000±1,000 times, the accumulation intensity was 2.52±0.01 kW, and the intensity was 1.7%. The cumulative increase rate of this achievement is 1,280 times, and the performance of this achievement is more than 2 times. The resonance state of the resonator is measured at 394,000±10,000 and the resonance state is measured at 394,000±10,000. For this reason, the intensity of the optical resonator is 1.7%, and the stability of the resonator is 160 fm. The accuracy of this control is difficult to achieve due to the lack of control methods, and the usefulness of self-resonant resonators is demonstrated. The accumulation of light and the resonance of the optical resonator are maintained for more than 2 times. The resonance state is stable, intentionally large, and the resonance state is collapsed. The accumulation of light is very stable. The temperature of the air conditioning system is easy to be affected by the temperature change of the air conditioning system, and the stability of the air conditioning system is easy to be improved. Now, it's time for you to go through the motions. The accumulation of light in the stable optical resonator can be achieved by high intensity accumulation test, high intensity accumulation test, high intensity test, high intensity accumulation test, high intensity accumulation test, high intensity test, high intensity accumulation test, high intensity test,

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