Comience configurando el sistema de láser pulsado, centrado a 1025 nanómetros. Guíe la salida del láser de semilla en un amplificador óptico paramétrico (OPA, por sus siglas en inglés) comercial para generar un haz de infrarrojo medio o infrarrojo medio. Sintonice el haz de infrarrojo medio a la frecuencia de interés.
Pase el haz residual de 1025 nanómetros de OPA a través de un etalón de Fabry-Perot para producir un haz de conversión ascendente espectralmente estrechado. Filtre espacialmente el haz estrecho con un agujero de zafiro de ocho micras. Controle la polarización del pulso de 1025 nanómetros con una lambda por placa de dos ondas.
A continuación, guíe el haz de infrarrojo medio a través de una etapa de retardo para un control preciso de la superposición temporal. Controle la polarización del infrarrojo medio con una lambda mediante una placa de dos ondas. Se superponen espacialmente los haces de conversión ascendente e infrarrojo medio en un espejo dicroico personalizado, o DM, que es transmisivo al infrarrojo medio y reflectante al infrarrojo cercano.
Usa dos iris para guiar la alineación, uno justo después del DM y otro en el otro extremo. Use un medidor de potencia después del iris para determinar si el infrarrojo medio está centrado y use una tarjeta de infrarrojo cercano para ubicar las posiciones del infrarrojo cercano. Dirija los haces superpuestos a un microscopio invertido con un escáner de haz resonante integrado de 325 hercios, de un solo eje, que está montado en un escáner integrado de dos posiciones, o I2PS.
Enfoque los dos haces superpuestos espacialmente en la muestra con un objetivo de Schwarzschild puramente reflectante, SO. Recopile la señal de generación de frecuencia de suma vibratoria, o VSFG, generada por la muestra con un objetivo de refracción corregido al infinito, RO. Guíe la señal VSFG de salida colimada a través de un polarizador lineal y luego a través de un sistema de lentes de tubo telecéntrico compuesto por dos lentes focales, TL1 y TL2, cada una con una distancia focal de 60 milímetros. Para cambiar al modo de segunda generación de armónicos, o SHG, bloquee el haz de infrarrojos y gire la gradación del espectrógrafo a 501,5 nanómetros. Para cambiar a imágenes ópticas de campo claro.
Encienda la fuente de luz blanca. Mueva el control deslizante integrado, I2PS, para capturar imágenes de campo claro en la dirección de contrapropagación. Con el objetivo de imagen, RO, actuando como condensador y el objetivo de condensador, SO, actuando como objetivo de imagen.
A continuación, utilice un sistema de dos mezclas disponible en el mercado para formar una imagen de la salida colimada de la ósmosis inversa en el plano del sensor de una cámara de campo claro RGB. Utilice una muestra estándar de una micra de espesor de patrón de óxido de zinc recubierta con un cubreobjetos para optimizar aproximadamente la posición del plano de la muestra o del eje z del nanoposicionador al enfocarlo en campo claro, utilizando la modalidad de imágenes de campo claro. Encienda el escáner de haz resonante para recopilar una línea de imágenes.
Después de obtener imágenes hiperespectrales de la sección de línea de la muestra, escanee la muestra en el eje perpendicular al eje de escaneo de línea utilizando el nanoposicionador tridimensional. Tome cortes verticales de los datos de la imagen y establezca la relación píxel/micra.