H23FIRDM016A
高 周 波 ジャイ ロ トロンの高 精 度周 波 数 測定
中部大学
工学部
岡島
茂樹
1は
じめ に
高 出 力 で 安 定 動 作 す るCO2レ ー ザ ー 励 起 の 遠 赤 外 分 子 レー ザ ー シ ス テ ム を 稼 動 させ,光 源 と して
用 い 、 ハ ー モ ニ ッ ク ミ キ サ ー の 動 作 特 性 測 定 を行 う。 最 終 的 に は ジ ャ イ ロ トロ ン発 振 周 波 数 の 高 精
度 測 定 を行 う事 が 目 的 で あ る。 最 適 な 遠 赤 外 レー ザ ー 波 長 の 発 振 を 可 能 に し,ミ キ サ ー を 最 適 な 条
件 で 動 作 で き れ ば 、 高 精 度 ジ ャ イ ロ トロ ン 周 波 数 測 定 シ ス テ ム を確 立 す る 事 が で き る し、 フ ィ ー ド
バ ッ ク 制 御 に よ る 高 精 度 ジ ャイ ロ トロ ン周 波 数 安 定 化 も 行 え る。
2.研 究 計 画
CO2レ ー ザ ー 励 起 のcw遠 赤 外 分 子 レー ザ ー を 光 源 と し て 使 用 して,ヘ テ ロ ダ イ ン 方 式 で 周 波 数 測
定 す る。 こ の 場 合,遠 赤 外 レー ザ ー 周 波 数 は,周 波 数 幅 が 狭 く,安 定 で,周 波 数 標 準 とな り得 る た
め,高 精 度 で ジ ャ イ ロ トロ ン の 周 波 数 測 定 系 を チ ェ ッ ク す る こ とが で き る 。 こ の 場 合 の 重 要 な 課 題
と して,(1)遠 赤 外 レー ザ ー 発 振 線 の デ ー タ ベ ー ス の整 備 、(2)光 ビー ム と ミ キ サ ー を マ ッチ
ン グ させ る光 学 系 の 最 適 化 、(3)ミ キ サ ー 特 性 の 評 価 等 で あ る.
3.結
果 と考 察
(1)に 対 して,レ ー ザ ー 装 置 の 共 振 器 系 を調 整 し,波 長250μm∼450μmで 発 振 す るCH30H,CH3OD,
C
D30H,CH3CNレ ー ザ ー の 発 振 の 確 認 と基 礎 特 性 を 測 定 した.そ の 過 程 で9R(16)CO2レ ー ザ ー 励 起 の
C
H3CNレ ー ザ ー に お い て,既 知 の453μm線 と 同 時 発 振 す る 新 し い464μmレ ー ザ ー が 見 つ か っ た.
一 つ の レ ー ザ ー 装 置 で の 観 測 で は 不 十 分 で あ る た め
、 中 部 大 学 の レー ザ ー 装 置 で も確 認 し、確 か に
こ の レー ザ ー 発 振 線 の 存 在 を確 定 した 。 こ の 例 で 見 られ る よ うに 、長 波 長 領 域 の レー ザ ー に 対 す る
デ ー タベ ー ス は 十 分 に は 整 備 され て い な い と思 わ れ る 。 特 に 、 高 出 力CO2レ ー ザ ー 励 起 で は 新 しい
発 振 線 の 可 能 性 が 高 く、 周 波 数 標 準 と して こ の 種 の レ ー ザ ー を用 い る 場 合 、 至 急 、 波 長 表 を 完 備 し
な け れ ば な ら な い 事 が 分 か っ た 。 来 年 度 は レー ザ ー 媒 質 をCH3Cl,CH3Br等 に 拡 大 し て レー ザ ー 線 に
対 す る デ ー タ ベ ー ス を 整 備 す る予 定 で あ る。 今 年 度 はHeガ ス 入 荷 が 止 ま り実 験 進 行 に 影 響 した 。
(2)に 対 して,ミ キ サ ー と レ ー ザ ー ビー ム の マ ッチ ン グ を最 適 化 す る集 光 レ ン ズ が 必 要 で あ り、
TPXを 用 い て 製 作 し た 。 更 に 、 ミキ サ ー 取 り付 け 微 調 整 機 構 の 整 備 も 必 要 で あ り、 来 年 度 に は 完
備 され る予 定 で あ る。
(3)に 対 して は ミ キ サ ー の 不 具 合 が あ り、 修 理 待 ち で あ る。 来 年 度 に は 全 シ ス テ ム を 整 備 し、 周
波 数 測 定 し た い 。
4.ま と め
共 同研 究 を 通 じて 新 しい 遠 赤 外 レー ザ ー 線 の 発 見 が で き た 。 周 辺 機 材 が 整 備 で き れ ば 、 目 的 で あ
る ジ ャ イ ロ トロ ン周 波 数 高 精 度 測 定 シ ス テ ム が 整 備 で き る と 思 わ れ る。
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