我國*飛(fei)秒時間(jian)分辨近(jin)場光學(xue)系(xi)統(tong)成功(gong)實(shi)現

我國*飛(fei)秒時間(jian)分辨近(jin)場光學(xue)系(xi)統(tong)成功(gong)實(shi)現

 近(jin)年來，隨(sui)著(zhe)飛(fei)秒脈沖(chong)激光技(ji)術的(de)發展，飛(fei)秒時間(jian)分辨光譜(pu)技(ji)術在納米(mi)材料(liao)的(de)載(zai)流子弛(chi)豫(yu)動力(li)學、化學(xue)反(fan)應動(dong)力學(xue)、光合(he)作(zuo)用超(chao)快過(guo)程(cheng)等研(yan)究領域得(de)到(dao)了(le)廣(guang)泛應用。其中很(hen)多研(yan)究對象的超(chao)快動力(li)學性質具有(you)高(gao)度空(kong)間(jian)依賴性，如納米材料(liao)、量(liang)子(zi)線(xian)、量(liang)子點以(yi)及光合(he)系(xi)統(tong)捕(bu)光色素復合(he)物等。由(you)於普通(tong)的(de)遠場(chang)飛(fei)秒光譜(pu)技(ji)術受(shou)到衍(yan)射極(ji)限(xian)的(de)限(xian)制(zhi)，無(wu)法(fa)對納米結(jie)構的(de)非均(jun)壹性所(suo)造(zao)成的(de)精(jing)細結構(gou)加以(yi)分析，因此有(you)必(bi)要在突破(po)光學(xue)衍(yan)射極(ji)限(xian)的(de)尺(chi)度(du)上進行探測，而近(jin)年來發展(zhan)的掃(sao)描近(jin)場光學(xue)顯微鏡(jing)（SNOM）可(ke)以(yi)滿足(zu)上述這壹要求(qiu)。

　　北(bei)京大(da)學物理學院(yuan)張家森(sen)教(jiao)授(shou) 等(deng)人(ren)在今年6月(yue)出(chu)版的《物理學報(bao)》上，發表(biao)了(le)題為“飛(fei)秒時間(jian)分辨近(jin)場光學(xue)系(xi)統(tong)實現(xian)及其應用”的(de)論(lun)文(wen)。這是(shi)國(guo)內*實現(xian)飛(fei)秒光脈沖(chong)和近(jin)場光學(xue)顯微鏡(jing)相結(jie)合，成功實現了(le)三(san)維空(kong)間(jian)加壹維時(shi)間(jian)的(de)四(si)維高(gao)分辨光譜(pu)，從(cong)而為(wei)研(yan)究介(jie)觀尺(chi)度下的超(chao)快物理過(guo)程(cheng)提供(gong)了(le)有(you)力的工具。

　　該論(lun)文(wen)作(zuo)者(zhe)在實驗(yan)技術和方(fang)法(fa)上具有(you)創新(xin)性，他(ta)們(men)實現(xian)飛(fei)秒光脈沖(chong)和近(jin)場光學(xue)顯微鏡(jing)相結(jie)合，成功實現了(le)飛(fei)秒時間(jian)分辨近(jin)場光學(xue)系(xi)統(tong)。該系統(tong)通過(guo)高(gao)頻聲(sheng)光調(tiao)制(zhi)和差(cha)頻鎖(suo)相探測，提高(gao)了(le)信(xin)噪比(bi)並消(xiao)除(chu)了(le)抽(chou)運(yun)、探(tan)測光本(ben)底(di)信號(hao)，從而在收集(ji)模(mo)式下測得(de)了(le)飛(fei)秒時間(jian)分辨的(de)透(tou)射光微弱(ruo)信號(hao)變化(hua)。同(tong)時(shi)獲(huo)得(de)了(le)80nm的(de)空(kong)間(jian)分辨和小(xiao)於(yu)200fs的(de)時間(jian)分辨測量(liang)。利(li)用該實驗(yan)系統(tong)，研(yan)究了(le)金(jin)納(na)米(mi)結(jie)構的熱電(dian)子弛豫(yu)動力(li)學過(guo)程(cheng)，觀察到了(le)不(bu)同(tong)位(wei)置間(jian)熱(re)電(dian)子(zi)弛(chi)豫(yu)動力(li)學的差(cha)異(yi)。