【研究分野】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究領域課題番号】25610113 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

レーザー / 量子エレクトロニクス / ホローカソード放電 / ストロンチウム / レーザー分光 / 周波数安定化 / ストロンチウム原子 / レーザー冷却 / 放電

【研究成果の概要】

レーザーの周波数を安定化させる手法として、ガラス製の光共振器を用いる従来の手法とは異なり、ストロンチウム原子のコヒーレンスを用いる手法の開発を行った。この手法を実現するためには、十分な密度の（レーザー光の吸収量が50%程度の）原子気体を用意する必要がある。そのために、まず原子オーブンの開発を行ったが、射出口のステンレスハニカムチューブ内の原子間衝突によって10%以上の吸収を得ることが難しいことが判明した。またストロンチウム原子のホローカソードランプ用いた実験では、バッファガスの条件を最適化しても１％程度の吸収しか得ることができないことがわかった。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】原子・分子・量子エレクトロニクス

【研究領域課題番号】22244049 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

量子エレクトロニクス / 周波数標準 / レーザー / 周波数安定化 / 低温 / レーザー安定化 / 熱雑音 / 安定化レーザー

【研究成果の概要】

本研究では，次世代周波数標準として期待される光格子時計において安定度を制限する要因となっているプローブレーザーの安定度を従来より大幅に(2桁程度)改善することを目指し，超高安定レーザーシステムの開発を行った。具体的には，レーザー安定度を決めている参照光共振器の熱雑音を低減するため，単結晶シリコン製光共振器を3.5Kまで冷却することで，高い安定度の達成を目指した。
本研究の結果，予定通り3.5Kの低温における，単結晶シリコン製光共振器の動作に成功した。その結果，インループ評価では1秒のタイムスケジュールで10のマイナス18乗の相対安定度が測定された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31

【配分額】45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)