図: 強度安定化セットアップ 修士論文中間発表 KAGRA 用レーザーの

修士論文中間発表
KAGRA 用レーザーの強度安定化
21541107 杉本裕介
現在、重力波の直接観測を目指し重
力波望遠鏡 KAGRA が岐阜県の神岡
町に建設されている。
2016 年 2 月に、アメリカの重力波
望遠鏡 LIGO が重力波の観測に成功
したと発表した。重力波観測の国際ネ
ットワークにいち早く参入するため、
本 格 的 な 観 測 運 転 が 始 ま る
baseline-KAGRA(bKAGRA )の建
設が 2020 年度完成にむけ進められて
いる。
bKAGRA では最終的に 200W の高
図: 強度安定化セットアップ
出力のレーザーの使用が予定されている。レーザーの相対強度雑音が大きいと、干渉計に
使用されるミラーを揺らす原因となり重力波の測定に支障をきたす。そのためレーザー強
度の安定化が必要不可欠である。
本研究では図のような音響光学素子(AOM)を用いた強度安定化システムを構築し、レ
ーザー強度の安定化を行っている。
bKAGRA でのレーザーの要求値達成にむけ、地面振動によるノイズや、電源ライン、配
線などからのノイズの低減のための光学系の改善、Relative shot noise を低下させ、ゲイン
を稼ぐための制御回路の最適化などを行っている。
今後は現在発生しているノイズのピークの低減のためのノイズハンティング、制御回路
のフィルターの最適化を進めるほか、クリーンルームで実験を行うなどしてさらなる安定
度実現のために実験をおこなっていく。