Mechanical Manipulation of a Fiber‐Optical Microprobe Fabricated from Oxide Glasses with Magnetic Force Response

田中教授とドイツ・フリードリヒ・シラー大学イエナとの共同研究成果がAdvanced Photonics Research に掲載されました! / Collaborative work between Prof. Tanaka and Prof. Wondraczek in Friedrich Schiller University Jena is published in Advanced Photonics Research!

Oxide glasses incorporating large amounts of paramagnetic ion species are well‐known to exhibit magnetic functionality: through the specific choice of ion, such glasses may simultaneously exhibit magnetic force response and high or low magneto‐optical performance, adapted to target applications as optically active or passive component, respectively. Here, we consider magneto‐responsive glasses based on heavy doping of manganese, terbium or thulium into aluminosilicate matrices for magnetic force manipulation. Optical fiber fabricated from such glasses can be employed as a magneto‐responsive probe, where an external magnetic field is used for precise, non‐contact positioning and distance manipulation at nanometer resolution. The ability to independently tailor force response and Faraday rotation efficiency enables a very broad range of applications, from active magnetic field sensing, optical switching and modulation to passive light delivery, near‐field optical sensing, force sensing and mechanical manipulation. / 大量の常磁性イオン種を組み込んだ酸化物ガラスは、磁気機能を示すことがよく知られています。特定のイオンを含むことにより、このようなガラスは、応用に応じた旋光応答と磁気光学性能を同時に示すことができます。ここでは、磁力操作のためのアルミノケイ酸塩マトリックスへのマンガン、テルビウムまたはツリウムの高濃度ドーピングに基づく磁気応答性ガラスを検討します。このようなガラスから製造された光ファイバーは、磁気応答プローブとして使用でき、外部磁場を使用して、ナノメートルの分解能で正確な非接触ポジショニングと距離操作を行います。力の応答とファラデー回転効率を個別に調整する機能により、アクティブな磁場の検知、光の切り替えと変調からパッシブな光の供給、近接場の光学的検知、力の検知、機械的操作まで、非常に幅広いアプリケーションが可能になります。

Mechanical Manipulation of a Fiber‐Optical Microprobe Fabricated from Oxide Glasses with Magnetic Force Response　Yicong Ding Prof. Katsuhisa Tanaka, Prof. Lothar Wondraczek　First published: 22 January 2021 https://doi.org/10.1002/adpr.202000100