Para lograr simultáneamente la caracterización ultrarrápida de materiales con alta resolución espacio-temporal, este documento diseñó y construyó un sistema de medición de espectroscopía de fluorescencia ultrarrápida con resolución temporal en picosegundos basado en un espectrómetro Raman fluorescente confocal de microscopía. Integra una fuente de excitación láser femtosegundo, un módulo de espectroscopía Raman confocal de microscopía y un módulo de detección de conteo único de fotones correlacionado en el tiempo. A través del acoplamiento óptico y la recopilación sincrónica de señales, se lograron espectros e imágenes Raman con resolución espacial submicrométrica, espectros e imágenes de fotoluminiscencia, así como mediciones de vida útil fluorescente con resolución temporal de picosegundos. Los resultados experimentales muestran que el sistema puede obtener información cinética de recombinación de portadores a escala de picosegundos, soporta exploraciones multimodales de Raman y fluorescencia, y ha construido con éxito una plataforma de caracterización tridimensional «espacio-tiempo-espectro», proporcionando soporte teórico clave y un paradigma experimental para el diseño innovador y la optimización del rendimiento de materiales y dispositivos optoelectrónicos avanzados.

fluorescencia con resolución temporal; espectroscopía Raman; microscopía confocal; diseño de espectrómetro