Visualisation haute sensibilité de ultrarapide c

Croquis de la partie imagerie et holographique du microscope holographique transitoire, y compris les trains d’impulsions pour illustrer l’approche de modulation du signal. Le réseau de points d’excitation limités par diffraction est créé en imageant un réseau de sténopés à la position de l’échantillon, permettant l’acquisition simultanée de données transitoires autour de 100 points d’excitation.

La microscopie transitoire femtoseconde est un outil important pour étudier les propriétés de transport ultrarapide des états excités dans des échantillons à l’état solide. La plupart des mises en œuvre se limitent à la photoexcitation d’un seul point limité par diffraction au niveau de l’échantillon et au suivi de l’évolution temporelle de la distribution des porteurs qui en résulte, couvrant ainsi une très petite zone d’échantillon. Récemment, nous avons démontré comment augmenter considérablement le champ de vision des microscopes ultrarapides en utilisant l’holographie hors axe pour construire une caméra verrouillable entièrement optique, qui dissocie la vitesse de démodulation du signal de la fréquence d’images maximale du détecteur.

Alors que dans le travail original, nous avions démontré l’imagerie transitoire simultanée de dizaines de nanoobjets individuels, où la photoexcitation de l’ensemble du champ de vision était souhaitable, dans le contexte d’échantillons à l’état solide où une excitation limitée par diffraction est nécessaire, il n’était pas clair comment la nouvelle technique holographique pourrait être appliquée. Idéalement, un ensemble de points d’excitation limités par diffraction couvrant tout le champ de vision serait généré, de sorte que plusieurs points sur une grande zone d’échantillon puissent être sondés simultanément.

Dans Visualisation haute sensibilité de la diffusion de porteurs ultrarapides par microscopie holographique à grand champ, nous démontrons comment réaliser cette fonctionnalité en imaginant un réseau de sténopés à la position de l’échantillon. Nous montrons que cela est non seulement utile pour obtenir des informations statistiques sur la photophysique de l’échantillon, mais également que pour des échantillons homogènes, le signal de tous les points peut être moyenné pour augmenter considérablement le rapport signal/bruit.