基于泵浦-探测的瞬态成像:发展与前景

作者:孙超; 吕品田; 康斌*; 徐静娟; 陈洪渊
来源:中国科学:物理学 力学 天文学 , 2023, 53(11): 107-127.

摘要

泵浦探测方法是研究超快过程广泛使用的基本方法之一.将泵浦探测方法与光学成像技术结合发展出的泵浦探测瞬态成像技术,可以实现高时间分辨、高空间分辨和高成像速度的微纳尺度成像和测量.在光学泵浦探测方法中,泵浦探测方法使用泵浦光激发待测物产生线性或非线性光学效应,使用探测光测量被激发的物质在时间和空间上的分布和迁移现象.根据作用原理的不同,现已开发出瞬态吸收显微镜、瞬态干涉散射显微镜和瞬态光热显微镜等泵浦探测瞬态成像技术.在材料领域,瞬态吸收显微镜和瞬态干涉散射显微镜可以在飞秒尺度研究超快物理过程,为材料的表征和改进提供指导.在生命科学领域,瞬态吸收和瞬态光热显微镜可以无损研究特定分子在细胞尺度下的分布情况,也可以测量亚细胞尺度传热相关的物理量及其空间分布的特性.本文简要介绍了泵浦探测方法用于微纳成像的研究进展,展望了其发展前景.