国防科技大学
发布时间:2025年1月17日 分类:合作案例 浏览量:33
2024年,成都觅几科技有限公司成功向国防科技大学交付了一套微米探针系统。该系统支持远场和近场的扫描成像,配备独立的样品台与探针台,分别搭载三轴位移台,实现太赫兹空间分布的精准扫描成像。系统可用于太赫兹表面波的测量与成像,并同步记录表面波的振幅与相位信息。整体系统由公司自主研发的太赫兹光谱系统和微米探针扫描子系统构成,展现出高度的技术创新能力。


图1 系统示意图
系统功能介绍:
本系统集成了太赫兹远场与近场测试功能,通过探测模块与样品台的三轴电机设计,实现了远场与近场模式的快速切换。模式切换可直接通过软件端完成,无需光路调整,大幅缩短了实验人员的调节时间。在远场模式下,系统功能类似于远场透射式时域光谱系统,可实现太赫兹成谱与成像;在近场模式下,支持最大尺寸达5 cm × 5 cm的大面积样品的微米级太赫兹空间分布成像,显著提高了实验的灵活性与效率。
远场扫描测试:
类似于传统的远场时域光谱系统,本系统同样通过移动样品台和探针的方式实现了远场太赫兹测试功能,如图2所示。在已知样品厚度的情况下,还能够进一步计算出样品的电导率随频率变化的关系,从而更加深入地揭示其频谱特性。


图2 远场频谱测试
此外,本系统还支持通过移动探针扫描台进行远场扫描成像。以TPX透镜的汇聚光斑为例,图3a展示了光斑的扫描成像结果;进一步移动z轴,还可以获取光斑在空间分布上的三维成像图,如图3b所示。

图3 远场扫描测试
近场扫描测试:
本系统以太赫兹时域光谱系统和微米级光导探针为核心,通过将太赫兹波辐射的空间局部特性引导至微米尺度的近场区域,实现了高分辨率的太赫兹近场探测。在光导探针特有的近场增强效应作用下,显著缩短了太赫兹辐射与探测器之间的距离,使探测过程更加接近目标表面,从而为研究光与物质间的相互作用提供了更精细的观测平台。
探针的直接探测方式不仅拓展了太赫兹近场探测的实验范围,还为相关领域的研究开辟了全新的可能性。除了保留传统时域光谱系统的优势外,该系统还能同步获取三维空间不同位置的太赫兹振幅和相位信息。如图4所示,展示了对超透镜的近场扫描成像结果,进一步证明了系统在高分辨率近场成像方面的强大性能。


图4 超透镜近场扫描图
系统总体参数表:
谱宽范围 | 0.1-2.5THz |
频谱分辨率 | ≤2.5GHz |
信噪比 | ≥50dB |
探针最高分辨率 | ≤20μm |
探针最大扫描范围 | 5cm*5cm |
探针扫描最小步长 | ≤2μm |