时空多维显微角分辨光谱仪

时空多维显微角分辨光谱仪

时空多维显微角分辨光谱仪是一款高端综合光学测试平台。该系统基于显微光学技术，创新性地将角分辨光谱（ARS）与显微拉曼、荧光、吸收、偏振及时间分辨等多种光学测量技术相结合，能够实现对材料动量空间、位置空间、能量分布、偏振分辨及时间演化等多维度光谱信息的同步获取与综合分析。时空多维显微角分辨光谱仪广泛适用于人工带隙材料（光子晶体）、表面等离激元材料、超材料、光子石墨烯等前沿功能性光子材料的研究。

基本参数：

产品特点：

• 首创傅里叶面直接成像：无需逐点扫描即可快速获取动量空间信息，成像效率高，避免了机械扫描带来的误差。

• 多维信息同步捕获：能同步实现角度、空间、时间与光谱的多维测量，全面揭示材料的光学特性。

• 优异的性能指标：角度分辨率高达 0.1°，可收集超过120° 的角向辐射光谱，光谱范围覆盖 350-1650nm。

• AI全流程智能化：搭载自研AI系统，可实现自动光路校准、样品定位与采谱，大幅降低操作门槛。

• 高度模块化与扩展性：采用开放架构，可无缝兼容力、热、电、磁等多物理场原位测试模块，并支持拉曼、荧光等多种功能的拓展。

智能化软件：

• 多维表征智能切换：可通过语音控制设备在共焦拉曼，荧光，角分辨，瞬态吸收，FLIM，CPL等不同维度检测模式下的切换，同时系统通过智能校准自动进行软硬件优化，在满足多维光谱检测应用需求的前提下，保证了整个系统的稳定性，降低了使用门槛并提高效率。

• 智能化测试：基于公司构建的系统级检测平台，AI算法通过智能识别，快速定位目标样品和区域，结合自动聚焦，自动采谱等智能流程化测试方案，实施样品检测，大幅提升实验效率和准确率。

• 仪器智能校准：针对仪器运行中出现的轻微偏差，AI算法可自动启动校正程序计算偏差，随后自动调整，实现仪器性能自主恢复。

• 智能数据分析：基于深度学习算法，AI可实现多维度的自动化分析：自动识别光谱特征峰，快速确定样品成分、结构、物相(如识别晶体结构官能团);在半导体检测中识别掺杂元素、缺陷类型),并快速获得目标组分的含量。

应用案例：

光学微腔：

通过非共振激发产生极化子凝聚，在实验中观察到相邻极化子模式间生成平衡的极化子对，其能量简并且动量相反。而这一过程可以通过角分辨光致发光光谱技术验证，并结合速率方程模型揭示非线性散射的动力学特性。

光电器件：

将圆偏振发光与角分辨率技术相结合，能够实现对发光手性特性在不同发射角、不同光子动量方向上的系统性分析，从而深入揭示g因子随发光取向的依赖关系。

光子晶体：

基于准二维混合光子 - 等离子体晶体结构对荧光发射空间和时间相干性的调控利用角分辨光谱技术：

• 揭示模式色散关系，识别光子-等离子体晶体支持的漏模的色散特性。

• 观察荧光发射的角度依赖性，验证漏模对方向性的增强作用。

• 通过角度分辨的强度分布和傅里叶变换，分析模式传播长度与空间相干性的关系。

超表面：

砷化镓（GaAs）纳米柱阵列构成的超表面中准连续体束缚态（quasi-BIC）泄漏模式的动态响应。实验利用角分辨瞬态透射光谱技术，揭示了泵浦诱导的共振频率偏移、动量转换以及时空光传播特性。

应用领域：

• 微纳光子学与光学材料：精确表征光子晶体、超材料、超表面透镜、光学薄膜等材料的能带结构、光束偏振及角度依赖的光学特性。

• 有机发光材料与OLED：测量材料在不同角度下的空间光强分布和发光效率，以优化器件的发光性能。

• 量子点材料：分析量子点在不同角度下的发光强度和波长分布，为其在显示、生物标记等领域的应用提供数据支持。

• 光学微腔与光子晶体：全自动完成微腔模式、光子带隙及局域态密度的空间分布分析。

• 光电器件：用于vcsel（垂直腔面发射激光器）的圆偏振角分辨表征等。

• 生物医学与化学分析：可用于生物成像与诊断，分析生物样品在不同角度下的光谱特性，揭示光与生物体的相互作用机制。

• 半导体与材料科学：广泛应用于半导体、材料等领域的研发与检测。

• 能源与电化学：应用于电池材料的原位测试与分析，研究充放电机理。