布里渊光学显微镜

THATec 公司成立于 2016年，是德国研究机构亥姆赫兹联合会的衍生公司，公司成员全部为科学家，他们从上世纪90年开始开发串联多通道法布里泊罗干涉仪的控制软件，这为其现在公司的产品架构做了铺垫。

布里渊光散射（BLS ）是研究频域中声子或自旋波谱的强大工具。 THATec Innovation 不仅提供用于BLS光谱或光谱或BLS 显微镜自动化的解决方案，而且还提供获得时间分辨的BLS光谱的独特选择，以使您对所研究的系统有更好的了解。

自约翰·桑德考克（John Sandercock）（）研发出串联法布里-珀罗干涉

仪（TFPI）以来，布里渊光散射已广泛用于科学研究。 然而，这种复杂仪器的维护以及与其他实验室设备的同步和协调是一项艰巨的任务[1]。为了应对这些挑战，我们的平台thaTEC：OS与软件

模块TFPDAS5相结合，提供了具有解决方案的软件解决方案，这些例程用于TFPI的自动校准以及在测量过程中的主动稳定化，以获得更佳的对比度和频率 解析度。 此外，该软件还允许具有多个频率区域和单个扫描速度的通用扫描定义，以更大程度地缩短测量时间。 此外，thaTEC：OS提供了一种简单直观的方法，可以将我们不同的软件模块组合在一起，从而无需使用任何程序就可以与各种外围设备进行自动测量。

虽然BLS是用于研究频域中声子或自旋波谱的强大工具，但要全面了解几种现象，例如松弛过程、非线性过程或传播特性，需要其他信息。为此，我们的软件TFPDAS5可以通过硬件和软件模块扩展，以生成和检测额外输出，以实现对时间分辨BLS光谱的全自动采集。

测量设置

对于时间分辨BLS测量，需要考虑以下信号：定义实验开始时间的信号、指示TFPI检测到声子的停止信号以及编码频率形式的附加信号。在我们的场景中，至少有4个信号用于此目的，并由来自Swabian仪器的时间标记器检测（图1）：一个通道检测测量的开始时间，该时间通常由脉冲发生器（例如，来自Swabian仪器的脉冲拖缆）提供。TFPI的光子计数器提供第二个信号，而通道3和4连接到我们的BLS DAQ硬件。这些通道提供了构造时间分辨BLS谱所需的频率信息。

Figure 3: 电流脉冲作用下的时间分辨自旋波强度和自旋波频谱中心PerformanceTime Tagger模块的时间分辨率在ps范围内。 但是，类似于不确定性原理，TFPI的高频分辨率限制了时间分辨率。 因此，实际时间分辨率取决于实际测量中使用的TFPI的频率分辨率，即反射镜间距。 在典型实验中，BLS光谱的时间分辨率在ˇ 1 ns范围内。Exemplary measurements使用此设置，可以执行广泛的测量。 在下文中，显示了微结构化Cr | Co2Mn0.4Fe0.6Si | Pt层堆叠中的时间分辨自旋波谱[2，3]。 在这种情况下，自旋波通过自流过微结构的直流电流脉冲引起的自旋霍尔效应和自旋传递转矩效应被激发。为了执行提出的测量，以下外围设备由我们的软件平台thaTEC：OS控制，以便在几天内实现全自动测量：直流脉冲发生器，电磁体电源，3D压电平台以及来自显微镜软件的反馈 通过模式识别算法的模块。图2示例显示了由我们的软件获取的在一定频率范围内积分的自旋波强度的时间分辨自旋波谱（上图）和时间演化（下图）。 图3显示了从原始数据中提取的时间分辨的自旋波强度（黑色曲线）和自旋波频率频谱的相应中心（蓝色曲线）。由于本实验中使用的激励机制基于未在激励的自旋波上施加定义相位的直流电流脉冲，因此，所产生的自旋动力学是不连贯的，并且没有表现出明显的相位。 因此，不能通过任何在时域中测量的技术（例如时间分辨的磁光Kerr效应）来测量呈现的数据。 这显示了时间分辨的BLS在自旋动力学领域的基础研究中，当然，在应用相同原理的声子动力学中，也具有令人印象深刻的潜力。