下图是常见泵浦-探测(pump-probe)超快光谱时间分辨的基本结构图。

图1 超快光谱时间分辨的常规构型
超快激光器系统中的光参量放大器(OPO)发出的超短激光脉冲序列经由一个分束片分成两束:一束光功率比较强,用作泵浦光/抽运光;另一束光功率比较弱,用作探测光。泵浦光照射到样品上,将样品激发到激发态,探测光经过电动平移台的时间延迟后也会照射到样品上的同一区域,空间上相交叠,用来探测和记录样品的物理量如反射率、透过率、吸收、拉曼散射、荧光等变化。随后,使用光探测器接收探测光(有泵浦光和无泵浦光存在的两种情况),如此就会把光信号转化为电流或者电压信号,这些电流或者电压信号由于比较微弱,当采用常规的信号放大技术无法提取到所需要的信号时,可以采用锁相放大器来采集这些电流或者电压信号并在计算机上记录这些信号。
泵浦-探测技术有多种不同的构型形式,同时也涉及到许多辅助技术如双脉冲泵浦、双色泵浦-探测、白光超短脉冲、超短脉冲整形器、二维超快光谱、磁光克尔效应、磁光法拉第效应等。此外,需要注意的是泵浦-探测不等于超快光谱,泵浦-探测是超快光谱的主要构型之一,超快光谱除了泵浦-探测外,还有其他一些构型比如时间分辨发光光谱、时间分辨四波混频、时域THz光谱、超快全光开关技术、超快光Z扫描技术等。此外,在连续光光谱实验中,也有一些泵浦-探测的案例。
补充说明:
1、重复频率为80 MHz的超快激光器发出
图1 超快光谱时间分辨的常规构型
超快激光器系统中的光参量放大器(OPO)发出的超短激光脉冲序列经由一个分束片分成两束:一束光功率比较强,用作泵浦光/抽运光;另一束光功率比较弱,用作探测光。泵浦光照射到样品上,将样品激发到激发态,探测光经过电动平移台的时间延迟后也会照射到样品上的同一区域,空间上相交叠,用来探测和记录样品的物理量如反射率、透过率、吸收、拉曼散射、荧光等变化。随后,使用光探测器接收探测光(有泵浦光和无泵浦光存在的两种情况),如此就会把光信号转化为电流或者电压信号,这些电流或者电压信号由于比较微弱,当采用常规的信号放大技术无法提取到所需要的信号时,可以采用锁相放大器来采集这些电流或者电压信号并在计算机上记录这些信号。
泵浦-探测技术有多种不同的构型形式,同时也涉及到许多辅助技术如双脉冲泵浦、双色泵浦-探测、白光超短脉冲、超短脉冲整形器、二维超快光谱、磁光克尔效应、磁光法拉第效应等。此外,需要注意的是泵浦-探测不等于超快光谱,泵浦-探测是超快光谱的主要构型之一,超快光谱除了泵浦-探测外,还有其他一些构型比如时间分辨发光光谱、时间分辨四波混频、时域THz光谱、超快全光开关技术、超快光Z扫描技术等。此外,在连续光光谱实验中,也有一些泵浦-探测的案例。
补充说明:
1、重复频率为80 MHz的超快激光器发出
