原理：利用衍射极限聚焦的激光束在器件表面进行二维逐点扫描，原位激发出局部电子-空穴对；载流子在材料内部或界面处的内建电场驱动下分离形成光电流。将提取的电流幅值与激光空间坐标映射，即可绘制出光电响应的二维物理图像。

原理：在超高真空中，利用高能初级离子束连续轰击样品表面，引发级联碰撞并导致表面原子或分子团簇发生物理溅射与电离；随后，通过高分辨质量分析器对逸出的“二次离子”按质荷比（m/z）进行空间色散与飞行时间探测，从而精准获取材料内部的元素与同位素分布。

原理：高能入射电子束穿透极薄二维样品时，与样品内部晶格电子发生非弹性碰撞而损失特定能量。通过磁场（能量过滤器）按能量损失值对出射电子进行空间色散与探测，即可在原子尺度上精确解析材料的电子能带结构与元素组成。

原理：利用一束飞秒泵浦脉冲激发样品产生非平衡载流子，随后利用另一束经过精确机械延迟的超连续白光（探测脉冲）穿透样品，测量其吸光度的瞬态微小变化（ΔA​）。通过改变延迟时间，在飞秒至纳秒尺度上重构激发态的演化轨迹。

原理：固定光谱仪的发射检测波长（通常为特征发光峰），连续扫描激发光源的波长（即改变入射光子能量），记录荧光强度随激发波长变化的相对分布图谱，从而直接揭示材料从基态到高激发态的辐射吸收与能量传递网络。

原理：利用孔径远小于波长的光纤探针或金属散射针尖逼近样品表面（极近场区），通过收集非传播的渐逝波，实现纳米级空间分辨率的光学成像。

原理：指线偏振光在磁性材料表面发生反射时，由于光子与材料自旋轨道耦合相互作用，反射光的偏振面发生旋转（克尔角）或变为椭圆偏振的非线性光学现象。其克尔旋转角的大小直接与材料的宏观磁化强度成正比。

原理：是一种超快时间分辨光谱技术。利用一束高能量的飞秒激光（泵浦光）激发材料产生非平衡载流子，随后利用机械延迟线改变光程差，用另一束较弱的飞秒激光（探测光）在不同时间延迟下测量材料的透射率或反射率变化（ΔT/T 或 ΔR/R），从而在时域上完整描绘激子的产生、热化冷却与复合全过程。

原理：是一种非线性光学表征技术。当高强度的脉冲激光（频率为 ω）照射到缺乏中心反演对称性的晶格时，两个光子通过非线性极化过程发生相干融合，转化为一个频率加倍、能量翻倍（2ω）的新光子射出。

主要应用： 化合物定性与结构解析 组分定量分析 材料光学性能表征 纯度与杂质筛查

主要应用： 1.半导体领域 2.医药与食品领域 3.陶瓷与颜料工业领域 4.聚合物与化工领域