超快光谱学

超快光谱学（ultrafast spectroscopy），工学-光学工程-光学应用-光谱学-超快光谱学，采用超短脉冲激光作为光源，通过线性或非线性光学过程等超快时间分辨光谱学实验手段研究物质的内在物理性质的光谱学。使用皮秒或飞秒激光器进行泵浦-探测实验来获得时间分辨光谱信息的一种光谱学实验方法。超快光谱学能够通过“慢动作”观察到处于化学反应过程中原子与分子的转变状态，成为研究皮秒和飞秒时间尺度内分子结构和超快动力学行为的有力技术。超快是指发生在10-12秒或更短的时间尺度上的物理过程。超快光谱学既是探测手段也是调控手段，通过可控的光与物质相互作用，调控物质的量子态，为表面物理实验提供了很大的自由度；还是一种全方位的实验手段，在晶格、电荷、自旋、轨道角动量等多个自由度上对表面的物理过程进行研究。超快光谱学研究物质的超快光学特性以及超快光与物质的相互作用，主要利用超快光的窄脉冲特性研究物质随时间演化的特性。超快激光脉冲在较短（如几十飞秒）时间把物质的动力学演化过程表征出来，适合探测凝聚态物质中普遍存在和最本质的物理过程（由相互作用的强度和原子间距所决定）。