研究内容
- ナトリウム温度ライダーを用いた中間圏界面温度の計測
- ライダーシステム開発/観測/データ解析
ライダー(LIDAR : LIght Detection and Ranging)とは別名レーザレーダーとも呼ばれ、射出したパルスレーザの散乱光を、望遠鏡で時系列観測することで、対象となる原子や分子(その他)の距離情報を高時間分解能で計測する手法である。我々の研究の最終目的は、地球大気の80-110kmに存在するナトリウム層の観測を行い、新たな物理現象の発見と、メカニズムの解明をすることである。
我々は、金属原子ライダーのグループの中でも、Injection Seeding型Nd:YAG laserとSFG(Sum Frequency Generation)技術によるナトリウムライダー送信系では世界を先導している。ナトリウム原子層が存在する中間圏界面(高度80-110km)の物理を地球規模で解明するため、南極(昭和基地)、北極(Tromso, Norway)でのライダー開発/観測に関わっている。
研究テーマ
川原の研究テーマは紫外線から可視領域の光を使った光学観測一般である(と思っている)。しかし、現在は新型高出力ナトリウム温度ライダーの開発が中心となっている。このライダーは名古屋大学太陽地球環境研究所(STE研)と共同開発で開発され、北緯69度にあるNorwayのTromsoに設置された。 学生は、このライダー装置の開発を卒業研究、あるいは修士論文のテーマとして担当している。また、共同研究により、他の研究機関に関連した研究を割り当てることもある。
テーマ例
- 自動ライダー観測のための送受信レーザ光軸自動調整機能の研究 (望遠鏡による画像取得と高速演算処理)
- 昼間観測のための超狭帯域光学磁気フィルターの特性測定手法の研究 (Norwayでの観測に応用
- 超狭帯域光学磁気フィルターのための受信系光学設計に関する評価 (Norwayでの観測に応用)
- 音響光学素子を用いたレーザ波長高速スイッチング手法の開発 (完成)
- ライダーtutorialプログラムの作成 (途中)
- 高出力cwレーザ光による和周波589nmレーザ光の発生実験 (完成)
近未来に設定されるテーマ
- ライダーscanning観測のためのレーザビーム走査手法の開発
- 南極でのライダー観測のためのアレキサンドライトレーザを用いた送信系の制作
- 人工衛星搭載酸素原子ライダー開発