将一束从飞秒激光器输出的中心波长为800 nm，重复频率为1kHz，脉宽为50 fs的基频光分为两束，其中能量较高的基频光脉冲通过光学延迟平移台。为了抵消平移台的左右抖动和上下抖动对于反射光路的影响，在平移台上安装了一个由三个相互垂直的反射镜片所组成的中空角反射镜，这在一定的程度上提高了系统的信噪比。并且这一中空角反射镜可以增加光束的反射次数，使平移台的光程加倍从而增加了延迟时间的探测范围。从中空角镜反射出来的基频光经过BBO晶体倍频产生400nm 的泵浦光脉冲，并通过斩波器(500Hz)，使泵浦光的激发频率变为基频光频率的一半。同时将斩波器的频率和相位与后面的探测吸收光谱的可见光纤光谱仪的触发信号进行同步。随后400nm的泵浦光经过退偏器，将其从水平偏振变为自然光，消除激发态分子偶极矩取向对于信号的动力学过程的影响。另外一束较弱的基频光通过凹面镜聚焦到3mm 的蓝宝石晶体上，从而产生超连续白光（450-750nm）。凹面镜前面的可变光阑和渐变的中性滤波片用来调节基频光的能量和状态以获得较稳定的探测白光。产生的超连续白光经过另外一个凹面镜汇聚，经过 750nm 的短通滤光片聚焦到探测的样品处。泵浦光脉冲和探测光脉冲被聚焦成 1mm²和 0.1 mm²光斑，两个光斑在空间上调节重合。随后，经过样品的白光被聚焦到 200μm 的光纤内，并将探测光耦合到光纤光谱仪中。此光谱仪的外部触发与斩波器同步，实现对于激发和未激发光谱信号的探测，通过相关算法计算在不同延迟时刻的瞬态吸收信号。

超快时间分辨瞬态吸收光谱技术作为一种几乎可以研究所有能级的强有力工具，具有很大的应用范围，能有效的探测出被测样品分子激发态能级间的跃迁情况及光与物质相互作用等方面的动态信息。对研究不透明半导体、金属、半透明的钙钛矿、太阳能电池器件及纳米材料等的光物理动力学过程和具体的内部作用机制理十分重要。2007年，南开大学的科研人员利用超快时间分辨泵浦-探测技术观测了飞秒激光辐照铝靶表面喷出等离子羽流随时间演化的相关动力学过程；2010年，日本的Hidemi Shigekawa等人将超快激光泵浦-探测技术与扫描隧道显微镜结合在一起，观测到了半导体中载流子迁移情况的动力学过程；2011年，北卡罗来纳大学的科研人员利用超快激光泵浦-探测技术对 ZnO样品进行研究，得到了ZnO棒上不同位置处的电子-空穴复合情况的动力学过程。超快激光泵浦-探测技术的发明是人们对物质超快过程及瞬态物质等方面研究的重大进步。对于以前不能通过实验手段探测的物质超快过程，我们现在可以利用超快激光泵浦-探测技术对其进行有效的研究。利用超快激光泵浦-探测技术对材料的超快过程进行研究，为传统学科的发展提供了新方向、新思维的同时，也开创了众多的新兴研究方向。

（1）超快光谱可以用于探究这类量子限域材料本身的光物理性质的特点，如尺寸、形貌、表面钝化等对半导体量子点的能带调制及其复合机制的影响；

（2）调控光的传输并影响微纳尺度下光与物质相互作用的表面等离子体、光子晶体、纳米光纤等，各自在微纳光子学中担当着光子产生、传输、调控、探测和传感状态的功能，是实现新型微纳光子学器件的重要基础和研究微纳尺度下光与物质相互作用的重要平台；

（3）可以用于研究不透明半导体、金属、半透明的钙钛矿和太阳能电池器件等的光物理过程和具体的内部作用机制。