本研究の目的は、偏光変調器の主要部である半波長板の極低温環境下における偏光特性を広帯域かつ高精度で測定することである。宇宙のインフレーションを探索するCMB偏光観測実験の高感度化のためには、半波長板の特に低温での偏光特性を十分に理解することが不可欠である。本研究では、半波長板の極低温環境下における偏光特性を広帯域かつ高精度で測定することを目的としている。
本年度は、ベクトルネットワークアナライザー（VNA）を用いた常温測定システムの設計と構築を行った。測定にはフリースペース法を用い、VNAとホーンアンテナと放物線鏡を組み合わせて測定を行う。測定システム評価のため、ホーンアンテナ単独、及び放物線鏡を組み合わせた場合でのXYZステージを使用したビームパターンの測定と評価を行った。これらを基に、透過率と反射率を測定するシステムを構築した。また、変調効率の測定のための常温回転ステージを組み合わせたシステムの構築も行った。
また、低温光学測定システムに向け、極低温回転機構を搭載したクライオスタットと構築した光学測定システムを統合する光学、熱、機械的設計を行った。機械設計は完了しており、光学窓を設置した状態での温度環境を担保するため、クライオスタットの改修部品も調達した。その他、次年度に向けた必要部品の調達も一部完了している。
本年度の設計・開発を基に、来年度の低温光学測定に向けた設計最適化と調達を順次進めている。