Professor Kaoru Minoshima van de University of Electro-Communications en NEOARK Corporation zijn erin geslaagd een prototype te maken van een sterk verbeterd magneto-optisch effectmeetapparaat als onderdeel van het ERATO MINOSHIMIA Intelligent Optical Synthesizer Project, in het kader van de Strategische Basisonderzoeksprogramma's van het JST. Een tentoonstelling van het prototype-apparaat is gepland voor de Science Photonics Fair 2019 die van 12 tot 14 november in het Science Museum wordt gehouden, 2019.

Dual-kam spectroscopie is een nieuwe spectroscopie die gebruik maakt van twee nauwkeurig gecontroleerde ultrakorte pulslasers, zogenaamde optische frequentiekammen (optische kammen). Dual-kam spectroscopie biedt belangrijke verbeteringen ten opzichte van conventionele Fourier-spectroscopie op gebieden als resolutie, gevoeligheid en meettijd. Zo ver, dual-kam spectroscopie is voornamelijk gebruikt voor gasspectroscopie. Het project dat als eerste ter wereld een solide technologie voor de evaluatie van fysieke eigenschappen heeft ontwikkeld met behulp van dual-kam spectroscopie, heeft de principes aangetoond in verschillende metingen van fysieke eigenschappen.

Als eerste stap in het ontwikkelen van praktische toepassingen van de techniek, Professor Minoshima en haar collega's ontwikkelden een meetapparaat voor magneto-optische effecten dat de eigenschappen van magnetische materialen kan evalueren. Het optische systeem en het signaaldetectiesysteem van het prototype werden verbeterd om meetprestaties te bereiken die de conventionele meetmethoden aanzienlijk overtreffen.

Het prototype boekte grote vooruitgang in de richting van praktische toepassing, met een magneto-optische effectmeetresolutie van 0,01 graad, een golflengteresolutie van 0,01 nanometer, geschikt voor snelle metingen door batchmetingen van alle golflengtecomponenten. Het prototype is een desktopsysteem, bestaande uit een meeteenheid, een dual-kam lichtbron, en een controleur. Het opgewekte magneetveld is maximaal ± 10 kilo-Oersted.

Verder, gebaseerd op de bovengenoemde solide evaluatietechnologie voor fysieke eigenschappen, het onderzoeksteam ontwikkelde ook een prototype-apparaat voor het meten van de complexe brekingsindex van vaste stoffen. Een belangrijk kenmerk van het prototype is de mogelijkheid om naast de intensiteitsverhouding ook het faseverschil van licht te meten.

Meetinstrumenten die gebruik maken van dual-kam spectroscopie voor magneto-optische effectmeting en complexe brekingsindexmeting zullen naar verwachting belangrijke nieuwe instrumenten worden voor de nauwkeurige meting van polarisatie en spectroscopie, en voor de materiaalontwikkeling. Ze zullen in de nabije toekomst doorgaan met de ontwikkeling gericht op commercialisering.