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Research on Real-time Imaging Technique of Intensity Distribution of Microwave Electric and Magnetic Fields Using Cesium Gas Cell

铯气室微波电场和磁场强度分布实时成像技术研究

基本信息

批准号：
22K04115
负责人：
東島侑矢
金额：
$ 2.58万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04115/
关键词：
マイクロ波イメージング技術原子分光電磁界分布アンテナ

项目摘要

初年度の実績として、マイクロ波磁場の空間分布をリアルタイムにイメージングするための基盤技術の開発と評価を進めた。一つ目として、ホーンアンテナや導波管プローブから放射される平面波や近傍の球面波の撮像、Φ200 mmのアルミナレンズを用いることでCs封入されたガスセル上にマイクロ波をフォーカスし、その結像状態や焦点距離の可変をCMOSカメラでリアルタイムに観測し、最終的にマイクロ波帯における磁場分布カメラとして機能できることを実証した。二つ目としてラビ振動の観測におけるマイクロ波への位相変調を加えずに分岐した近赤外励起レーザの片方にチョッパーによる変調を加えることで、レーザ交点における磁場の絶対強度が得られることを実証した。これはレーザのビーム幅を分解能として、掃引により可変した交点毎の絶対強度を求めれば、セル面内の絶対強度分布がイメージングできることを示唆している。電場分布の測定にむけては、必要な狭帯域可視光レーザに必要な外部共振器の試作設計を進めた。納期の関係から組み立てと波長計による評価は遅れているものの、共振器に用いる干渉フィルタの透過特性は設計通りに試作できている。

The spatial distribution of the first year's results and the MAKO's magnetic fieldムにイメージングするための开発とreview価を进めた.一つ目として, ホーンアンテナやwaveguide waveguide プローブからradiation されるplane wave や Nearby spherical wave imaging, Φ200 MMのアルミナレンズを Use いることでCs to seal in されたガスセルOn the にマイクロwave をフォーカスし, その imaging status and focus distance の adjustableをCMOS カメラでリアルタイムに観measurementし、The final にマイクロThe magnetic field distribution of the wave band is the function of the magnetic field distribution.二つ目としてラビ Vibration Detection におけるマイクロwave へのPhase Changing を加えずに分岐したNear Infrared External Excitation レーザの片squareにチョッパーによる変动を加えることで、レーザjunctionにおけるThe absolute strength of the magnetic field is obtained by られることを実prove.これはレーザのビームFrame をDecomposition energy として、Sweeping により可変したIntersection point のAbsolute strengthをFind the intensity distribution of the めれば and セル plane and the がイメージングできることをshows the している. The measurement of the electric field distribution was carried out, and the necessary narrow-area visible light was measured and the trial design of the external resonator was carried out. The relationship between the delivery period and the set date are the same as the wavelength meter and the wavelength meter. The oscillator is designed and manufactured using the same characteristics as the original one.