重力波検出器KAGRAに向けた周波数参照共振器の性能評価

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Abstract:: 本研究では、bKAGRAに搭載される予定の参照共振器の性能評価を行った。まず光共振器のFSR, TMSの測定を、レーザー周波数スイープ中の共振器透過光応答により行い、測定値と設計値との一致が確かめられた。一方、フィネスの測定をリングダウン法により行ったが、測定値は設計値から1/5程度過小な見積もりになり、測定法の誤りか共振器自体の品質劣化かをこれから裏付ける必要がある。次にPound Drever Hall 法により、光共振器を用いたレーザー周波数のサーボ系を組み周波数雑音の測定を行った。結果として、共振器は真空チャンバーに装填せずとも100Hz以下の帯域において、NPROレーザー雑音よりも安定であることが確かめられた。In-loopの周波数雑音からは、1kHz以降で電気系の雑音により安定化が抑制されていることがわかった。今後の課題としては、フィルター回路を再設計し制御帯域を拡張した上で共振器安定度の測定を行い、要求値を満たしているかを確認することである。