La dispersión Raman espontánea generalmente produce señales débiles, lo que resulta en una sensibilidad limitada. El mismo comportamiento se observa con TERS. Incluso con una gran amplificación de señal que puede llegar hasta 10 6, la sección eficaz sigue siendo baja y la señal a ruido permanece por debajo de 100, con un máximo de miles de recuentos por segundo en el detector.
Se puede obtener una mejora de la señal de muchos órdenes de magnitud mediante la dispersión Raman coherente (CRS), que requiere dos pulsos sincronizados, la Bomba (frecuencia ω p) y Stokes (frecuencia ω s), con su diferencia de frecuencia sintonizada a una vibración molecular activa Raman-activa Ω =ω s −ω p para impulsarla coherentemente en 27. En la dispersión Raman Coherent Antistokes (CARS)28-30, se detecta la señal Anti-Stokes en ω as =2ω p −ω s, mientras que en la dispersión Raman Estimulada (SRS) se mide la amplificación del pulso Stokes (y el agotamiento simultáneo de la bomba) mediante la emisión estimulada de un estado virtual al estado vibracional sondeado. CARS y SRS, cada uno con sus ventajas y desventajas, han permitido imágenes vibracionales con una velocidad sin precedentes, hasta la velocidad de vídeo, pero hasta ahora solo en el campo lejano, con una resolución espacial limitada por difracción de ≈ 200-300 nm.
Los desarrollos de TE-CRS 31 (Dispersión Raman Coherente Mejorada por Punta) son especialmente interesantes, ya que se espera que la mejora de señal proporcionada por la punta TERS escale aproximadamente con el factor local de realce de campo. La emisión estimulada en la espectroscopía Raman mejorada por punta se ha demostrado recientemente; gracias a la ganancia estimulada alcanzada de mil millones de veces respecto a la TERS convencional, la técnica STERS (Stimulated TERS) 32 abre espacios para aplicaciones de imagen ultra rápidas en el campo TERS mediante una enorme mejora del contraste de imagen y la sensibilidad de detección.