1.一种通过磁场调控钙钛矿纳米晶激子相干过程的装置,其特征在于,所述装置包括:飞秒脉冲发生系统,用于获得入射光束,入射光束为包含泵浦光和探测白光的飞秒脉冲激光;样品仓,样品仓设有入射窗口和出射窗口,飞秒脉冲发生系统产生的入射光束由入射窗口进入,再经过钙钛矿纳米晶后由出射窗口射出;样品台,设置于样品仓内,样品台用于承载钙钛矿纳米晶;冷却系统,用于为样品仓提供低温环境;超导磁体,布置于样品台周围,超导磁体沿光传播方向对钙钛矿纳米晶施加磁场;数据采集系统,用于接收由样品仓的出射窗口射出的激光束,且按照激光束的波长记录强度;所述飞秒脉冲发生系统包括激光器、分束镜、泵浦光生成光学组件及探测光生成光学组件,其中激光器用于生成飞秒脉冲激光,飞秒脉冲激光通过分束镜分成两路激光束,第一路激光束射入泵浦光生成光学组件,产生泵浦光;第二路激光束射入探测光生成光学组件,产生探测光;所述泵浦光生成光学组件包括沿光路依次布设的光参量放大器、斩波器、衰减片Ⅰ、波片组Ⅰ及长焦透镜Ⅰ,其中光参量放大器用于获得共振激发波长的飞秒光;飞秒光经过斩波器、衰减片Ⅰ及波片组Ⅰ后得到所需偏振,再经过长焦透镜Ⅰ聚焦至所述样品仓内;所述探测光生成光学组件包括沿光路依次布设的机械延时台、衰减片Ⅱ、短焦透镜、YAG晶体、波片组Ⅱ及长焦透镜Ⅱ,其中机械延时台用于控制泵浦光和探测光之间的光程差;第二路激光束经过衰减片Ⅱ衰减后,通过短焦透镜聚焦在YAG晶体上,YAG晶体激发出可见-近红外波段的超连续白光,再通过波片组Ⅱ得到所需偏振,再通过长焦透镜Ⅱ聚焦至所述样品仓内;包含泵浦光和探测白光的入射光束通过低温下的钙钛矿纳米晶,在光传播方向上施加0~7T的磁场,磁场将低温下的钙钛矿纳米晶中的线偏本征态转变为椭偏本征态,并随着磁场的增大趋近于圆偏本征态;在圆偏振光泵浦-探测下,钙钛矿纳米晶的拍频动力学会逐渐减弱;而在线偏振光泵浦-探测下,钙钛矿纳米晶的拍频动力学会逐渐增强;通过调节磁场强度,从而调控钙钛矿纳米晶的本征态和拍频动力学;使用飞秒脉冲激光作为泵浦光和探测光,提高时域上的动力学分辨率;泵浦光为共振单色飞秒脉冲,只激发钙钛矿纳米晶带边明态激子;探测光为超连续白光飞秒脉冲,波段覆盖钙钛矿纳米晶的带边能级和515 ~ 1000 nm;泵浦光和探测光夹角小于10°,且都为偏振光,偏振光包括圆偏振光和线偏振光;泵浦光沿与磁场方向小于10°的夹角方向穿过钙钛矿纳米晶,探测光沿平行于磁场方向穿过钙钛矿纳米晶。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述泵浦光生成光学组件还包括望远镜组、反射镜Ⅰ及反射镜Ⅱ,其中望远镜组设置于所述光参量放大器与所述斩波器之间,用于飞秒光的扩束;望远镜组包括沿光路依次布设的两个平凸透镜;反射镜Ⅰ和反射镜Ⅱ沿光路分别设置于衰减片Ⅰ的两侧,用于光路转向。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述探测光生成光学组件还包括反射镜Ⅲ、离轴抛物面镜及反射镜Ⅳ,其中反射镜Ⅲ设置于所述机械延时台和所述衰减片Ⅱ之间,离轴抛物面镜和反射镜Ⅳ沿光路布设于所述YAG晶体和所述波片组Ⅱ之间,用于光路转向。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述样品台的下方设有银镜,泵浦光和探测光以小于10°的夹角入射至银镜上,银镜用于将从入射窗口进入的泵浦光和探测光反射到所述样品台上。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述冷却系统包括储液罐、液氦罐及压缩机,其中储液罐和液氦罐设置于所述样品仓内,储液罐设置于所述样品台的下方,储液罐通过紫铜与所述样品台连接,以冷却所述样品台上的钙钛矿纳米晶;所述样品台采用无磁性的金属制成;储液罐与所述样品台和所述超导磁体连接,压缩机设置于所述样品仓外侧,且通过循环管路与储液罐和液氦罐连接,形成循环冷却管路。