Esquema de la porción estereoscópica y de imágenes de un microscopio estereoscópico transitorio, incluidos trenes de pulsos para ilustrar el enfoque de modulación de señal. Se genera una matriz de puntos de excitación limitada por difracción al obtener imágenes de la matriz de orificios en la posición de la muestra, lo que permite la adquisición simultánea de datos transitorios alrededor de 100 puntos de excitación.

La microscopía transitoria de femtosegundos es una herramienta importante para estudiar las propiedades de transporte ultrarrápido de estados excitados en muestras de estado sólido. La mayoría de las aplicaciones se limitan a la excitación óptica de un único punto de la muestra limitado por difracción y al seguimiento de la evolución temporal de la distribución de portadores resultante, cubriendo así un área de muestra muy pequeña. Recientemente mostramos cómo aumentar drásticamente el campo de visión de microscopios ultrarrápidos mediante el uso de holografía fuera del eje para construir una cámara de bloqueo totalmente óptica, que desacopla la velocidad de demodulación de la señal de la velocidad máxima de fotogramas del detector.

Mientras que en el trabajo original demostramos imágenes transitorias simultáneas de docenas de nanoobjetos individuales, donde la excitación óptica de todo el campo de visión era deseable, en el contexto de muestras de estado sólido donde se necesita excitación limitada por difracción, no estaba claro cómo Nueva técnica 3D podría aplicarla. Idealmente, se generaría una serie de puntos de excitación limitados por difracción que cubran todo el campo de visión, de modo que se puedan examinar simultáneamente múltiples puntos en un área de muestra grande.

En la visualización de alta sensibilidad de la propagación ultrarrápida de portadores mediante microscopía holográfica de campo amplio, demostramos cómo se logra esta característica al obtener imágenes de una matriz con orificios en la posición de la muestra. Hemos demostrado que esto no sólo es útil para obtener información estadística sobre la fotofísica de la muestra, sino también que para muestras homogéneas, la señal de todos los puntos se puede promediar para mejorar significativamente la relación señal-ruido.