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利用双梳子光谱技术开发磁光效应测量装置

根据JST战略基础研究计划,作为ERATO MINOSHIMIA智能光学合成器项目的一部分,电子通信大学和NEOARK公司的Kaoru Minoshima教授已成功开发出大大改进的磁光效应测量装置的原型。计划在2019年11月12日至14日在科学馆举行的2019年科学光子学展览会上展示原型设备。

双梳光谱是一种新的光谱,它使用两个精确控制的超短脉冲激光器,称为光频率梳(光学梳)。与传统的傅立叶光谱相比,双梳光谱在分辨率,灵敏度和测量时间方面提供了重大改进。迄今为止,双梳光谱法主要用于气体光谱法。该项目是世界上第一个使用双梳子光谱学开发固体物理性质评估技术的项目,该项目已经证明了各种物理性质测量的原理。

作为开发该技术的实际应用的第一步,Minoshima教授及其同事开发了一种能够评估磁性材料特性的磁光效应测量装置。对原型的光学系统和信号检测系统进行了改进,以实现大大超过传统测量方法的测量性能。

该原型在实际应用中取得了重大进展,其特征是磁光效应的测量分辨率为0.01度,波长分辨率为0.01纳米,能够通过批量测量所有波长分量进行高速测量。该原型是一个台式系统,由一个测量单元,一个双梳状光源和一个控制器组成。产生的磁场最大为±10千奥斯特。

此外,基于上述固体物理性质评估技术,研究团队还开发了一种用于测量固体复数折射率的原型设备。该原型的主要特征是它除了具有强度比外,还可以测量光的相位差。

利用双梳子光谱法进行磁光效应测量和复折射率测量的测量设备有望成为精确测量偏振和光谱学以及材料开发的重要新工具。他们将在不久的将来着眼于商业化的发展。

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