Inizia impostando il sistema laser pulsato, centrato a 1025 nanometri. Guidare l'uscita del laser a semina in un amplificatore parametrico ottico commerciale, o OPA, per generare un fascio nel medio infrarosso o nel medio infrarosso. Sintonizzare il fascio IR medio sulla frequenza di interesse.
Far passare il fascio residuo di 1025 nanometri da OPA attraverso un etalon Fabry-Perot per produrre un fascio di conversione verso l'alto ristretto spettralmente. Filtra spazialmente il fascio ristretto con un foro stenopeico in zaffiro da otto micron. Controlla la polarizzazione dell'impulso a 1025 nanometri con una piastra lambda a due onde.
Successivamente, guidare il fascio a medio infrarosso attraverso uno stadio di ritardo per un controllo preciso della sovrapposizione temporale. Controlla la polarizzazione del medio IR con una piastra lambda a due onde. Sovrapponi spazialmente entrambi i fasci di conversione verso l'alto e medio IR in uno specchio dicroico personalizzato, o DM, che è trasmissivo al medio IR e riflettente al vicino infrarosso.
Usa due iridi per guidare l'allineamento, una subito dopo il DM e una all'estremità. Utilizzare un misuratore di potenza dopo il diaframma per determinare se l'IR medio è centrato e utilizzare una scheda IR vicino per individuare le posizioni dell'infrarosso vicino. Dirigere i fasci sovrapposti in un microscopio invertito con uno scanner a fascio risonante a 325 hertz integrato, ad asse singolo, montato su uno scanner integrato a due posizioni (I2PS).
Focalizzare i due fasci spazialmente sovrapposti sul campione con un obiettivo Schwarzschild puramente riflettente, SO. Raccogliere il segnale VSFG (Vibrational Sum Frequency Generation) generato dal campione con un obiettivo di rifrazione con correzione all'infinito, RO. Guidare il segnale VSFG in uscita collimato attraverso un polarizzatore lineare e quindi attraverso un sistema di lenti a tubo telecentrico composto da due lenti focali, TL1 e TL2, ciascuna con una lunghezza focale di 60 millimetri. Per passare alla seconda generazione armonica, o modalità SHG, bloccare il fascio IR e ruotare il grading dello spettrografo a 501,5 nanometri. Per passare all'imaging ottico in campo chiaro.
Accendi la fonte di luce bianca. Spostare il cursore integrato, I2PS, per raccogliere immagini in campo chiaro nella direzione di contropropagazione. Con l'obiettivo di imaging, RO, che funge da condensatore e l'obiettivo del condensatore, SO, che funge da obiettivo di imaging.
Quindi utilizzare un sistema a due miscele disponibile in commercio per formare un'immagine dell'uscita collimata dell'osmosi inversa sul piano del sensore di una fotocamera RGB in campo chiaro. Utilizzare un campione standard di un micron di spessore di spruttering con motivo di ossido di zinco rivestito su un vetrino coprioggetti per ottimizzare approssimativamente la posizione del piano del campione o dell'asse z del nanoposizionatore portandolo a fuoco in campo chiaro, utilizzando la modalità di imaging in campo chiaro. Accendi lo scanner a fascio risonante per raccogliere una linea di immagini.
Dopo che la sezione della linea del campione è stata ripresa in modo iperspettrale, scansionare il campione nell'asse perpendicolare all'asse di scansione della linea utilizzando il nano posizionatore tridimensionale. Prendi sezioni verticali dei dati dell'immagine e stabilisci il rapporto pixel-micron.