Percezione ad alta sensibilità della super velocità c

Percezione ad alta sensibilità della super velocità c

Articolo in evidenza | 22-dicembre-2023

Scienza ad alta velocità

Schema dell'immagine e della porzione stereoscopica di uno stereomicroscopio transitorio, inclusi treni di impulsi per illustrare l'approccio di modulazione del segnale. Una serie di punti di eccitazione limitati dalla diffrazione viene generata immaginando la matrice stenopeica nella posizione del campione, consentendo l'acquisizione simultanea di dati transitori intorno a 100 punti di eccitazione.

La microscopia transitoria a femtosecondi è uno strumento importante per studiare le proprietà di trasporto ultraveloce degli stati eccitati nei campioni allo stato solido. La maggior parte delle applicazioni sono limitate all'eccitazione ottica di un singolo punto limitato dalla diffrazione nel campione e al monitoraggio dell'evoluzione temporale della conseguente distribuzione dei portatori, coprendo così un'area del campione molto piccola. Recentemente abbiamo mostrato come aumentare notevolmente il campo visivo dei microscopi ultraveloci utilizzando l'olografia fuori asse per costruire una telecamera lock-in completamente ottica, che disaccoppia la velocità di demodulazione del segnale dal frame rate massimo del rilevatore.

Mentre nel lavoro originale abbiamo dimostrato l'imaging transitorio simultaneo di dozzine di singoli nanooggetti, dove era desiderabile l'eccitazione ottica dell'intero campo visivo, nel contesto di campioni allo stato solido dove è necessaria l'eccitazione limitata dalla diffrazione, non era chiaro come l'eccitazione ottica dell'intero campo visivo fosse auspicabile. la nuova tecnica 3D potrebbe applicarla. Idealmente, verrebbe generata una serie di punti di eccitazione limitati dalla diffrazione che coprono l'intero campo visivo, in modo che più punti su un'ampia area del campione possano essere esaminati simultaneamente.

Nella visualizzazione ad alta sensibilità della propagazione ultraveloce del portatore mediante microscopia olografica ad ampio campo, dimostriamo come questa funzionalità si ottiene immaginando una matrice con fori di spillo nella posizione del campione. Abbiamo dimostrato che ciò non è solo utile per ottenere informazioni statistiche sulla fotofisica del campione, ma anche che per campioni omogenei è possibile mediare il segnale di tutti gli spot per migliorare significativamente il rapporto segnale-rumore.

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