南京大学電子理工学院のWang Fengqiu教授のチームは、単一共振器デュアルコム光源に基づく高速励起を初めて実現-検出イメージング、大型半導体サンプルの高速スキャンを完了、シングルポイントポンピング-検出測定時間が6 ミリ秒。
ポンプ-検出(ポンプ-プローブ分光法) は、光生成キャリアの超高速時間領域ダイナミクス特性を取得するために広く使用されている超高速光学特性評価技術です。空間スキャン機能を組み合わせたポンプ-検出画像技術 (ポンプ-プローブ 顕微鏡検査)、これは半導体表面界面の時空輸送モデルを研究し、欠陥の独特な光学特性を明らかにする上で非常に重要です。ただし、スキャン時間やシステムの複雑さなどの要因により、ポンプ-探偵用画像処理は広く利用されていません。非同期光サンプリング技術｝(アソプス)は大幅に改善できるポンプです。-速度を検出する新しい方法。アソプス通常、デュアル光コム光源を使用して、一対の相互に走査するビームを構築し、光遅延線への依存を排除します。しかし、現在市販されているデュアル光コムシステムは、位相ロックのための複雑な電子回路を必要とするため、システムが複雑で高価なものになっています。近年、単一共振器デュアルコム光源が新たな研究のホットスポットとなっています。シングルキャビティデュアル光コムレーザーは次のように構成されています。ユウ共鳴空洞に共通する特徴、内フリーランニング状態 (位相ロックは必要ありません), 繰り返し周波数の差つまりは高い安定性。現在、一部の研究者は単一共振器デュアルコム光源に基づいて励起を実行しています-検出研究，デュアル光コム光源の適用により、検出光の走査範囲が数十ナノ秒、さらにはマイクロ秒まで拡張されました。いくつかの研究では、半導体サンプル上の単一点の非線形動的特性を特徴付けています。ただし、シングルキャビティデュアルコム技術に基づいて、大型半導体ポンプ用サンプル-検出画像化はまだ報告されていません。
研究グループ最初実装了一種の繰り返し周波数の差、仕事波長すべてはいチューニングの完全な偏光保持シングルキャビティデュアルコムレーザーデバイス。レーザーキャビティは 2 つを使用します超高速光スイッチ利得ファイバーの 2 つのセクションを備えた二重分岐構造、へ共振空洞内を避ける冗長非線形効果利益を目指して競争現象。非線形周波数変換技術を使用して、出力波長をさらに拡張19μm-24μm範囲。（IEEE フォトニクス テクノロジー レター，35,1291 [2023])。最近、研究チームはこの光源に基づいて一連のポンプを実現しました。-検出画像システム(図 2a）、半導体材料のポンピングの最初のデモンストレーション-二次元画像の検出。私たち選択了商用利用 1 件のGaAs 量子井戸サンプルとしてのチップ、高精度電動レベラーとの組み合わせ台湾実装済みサンプルは全自動スキャンの特性評価 (図 2c）、システムが正しいことが証明されましたサンプル表面の欠陥の検出および測位機能。シングルキャビティダブルコムに基づくアソップステクノロジー、ポンプ-検出と特性評価の速度が大幅に向上しました。単一ポイントのデータ収集時間より短い6ミリ秒。さらに，スキャンプロセス中にシングルキャビティデュアルコム光源の繰り返し周波数差ドリフトをさらに監視し、フリーランニング条件下（繰り返し周波数差ドリフト補正なし）では、システムの二次元スキャン特性評価機能がほとんどのポンプに対して十分であることを実験的に証明しました-検出アプリケーションのシナリオ。その高速かつ経済的なポンプとして機能します-検出イメージング システムは新しいソリューションを提供し、シングルキャビティ デュアルコム光源に基づいたポンプをさらに刺激するでしょう-検出画像研究。関連する結果は光学分野の有名な雑誌に掲載されましたIEEE フォトニクス テクノロジー レター、37、405(2025)。この研究は国家主要研究開発プログラムによって資金提供されました（2022YFA1204303）、アカデミー会員 Zhang Rong からサポートと指導を受けました。
写真1(a)ポンプ-検出顕微鏡システム概略図;(b)単一点測定ポンプ-検出曲線;(c) セサムサンプルの緩和時間特性評価結果;(d) セサム表面欠陥位置の測定。
