Commencez par mettre en place le système laser pulsé, centré à 1025 nanomètres. Guidez la sortie du laser d’amorçage dans un amplificateur paramétrique optique commercial, ou OPA, pour générer un faisceau dans l’infrarouge moyen ou l’infrarouge moyen. Réglez le faisceau infrarouge moyen sur la fréquence d’intérêt.
Faites passer le faisceau résiduel de 1025 nanomètres de l’OPA à travers un étalon Fabry-Perot pour produire un faisceau de conversion ascendante spectralement rétréci. Filtrez spatialement le faisceau rétréci à l’aide d’un trou d’épingle en saphir de huit microns. Contrôlez la polarisation de l’impulsion de 1025 nanomètres avec une lambda par une plaque à deux ondes.
Ensuite, guidez le faisceau dans l’infrarouge moyen à travers un étage de retard pour un contrôle fin du chevauchement temporel. Contrôlez la polarisation de l’infrarouge moyen avec un lambda par deux plaques d’onde. Superposez spatialement les faisceaux de conversion ascendante et d’infrarouge moyen au niveau d’un miroir dichroïque personnalisé, ou DM, qui est transmissif vers l’infrarouge moyen et réfléchissant vers le proche infrarouge.
Utilisez deux iris pour guider l’alignement, l’un juste après le MD et l’autre à l’extrémité. Utilisez un wattmètre après l’iris pour déterminer si l’infrarouge moyen est centré et utilisez une carte proche infrarouge pour localiser les positions proche infrarouge. Dirigez les faisceaux superposés dans un microscope inversé à l’aide d’un scanner à faisceau résonant intégré à 325 hertz, à axe unique, monté sur un scanner intégré à deux positions, ou I2PS.
Focalisez les deux faisceaux superposés dans l’espace sur l’échantillon à l’aide d’un objectif de Schwarzschild purement réfléchissant, SO. Collectez le signal VSFG (Vibrational Sum Frequency Generation) généré par l’échantillon à l’aide d’un objectif de réfraction corrigé à l’infini, RO. Guidez le signal VSFG de sortie collimaté à travers un polariseur linéaire, puis à travers un système de lentilles à tube télécentrique composé de deux lentilles focales, TL1 et TL2, chacune ayant une distance focale de 60 millimètres. Pour passer en mode de génération de deuxième harmonique, ou SHG, bloquez le faisceau IR et faites pivoter l’étalonnage du spectrographe à 501,5 nanomètres. Pour passer à l’imagerie optique en fond clair.
Allumez la source de lumière blanche. Déplacez le curseur intégré, I2PS, pour collecter des images en fond clair dans la direction de la contre-propagation. Avec l’objectif d’imagerie, RO, agissant comme condensateur et l’objectif condensateur, SO, agissant comme objectif d’imagerie.
Utilisez ensuite un système à deux mélanges disponible dans le commerce pour former une image de la sortie collimatée de l’osmose inverse sur le plan du capteur d’une caméra à fond clair RVB. Utilisez un échantillon standard d’un micron d’épaisseur de pulvérisation cathodique d’oxyde de zinc recouvert d’une lamelle pour optimiser grossièrement la position du plan d’échantillonnage ou de l’axe z du nanopositionneur en le mettant au point en fond clair, en utilisant la modalité d’imagerie en fond clair. Allumez le scanner de faisceau résonant pour collecter une ligne d’images.
Une fois que la section linéaire de l’échantillon est imagée hyperspectralement, balayez l’échantillon dans l’axe perpendiculaire à l’axe de balayage linéaire à l’aide du nanopositionneur tridimensionnel. Prenez des tranches verticales des données d’image et établissez le rapport pixel/micron.