먼저 1025나노미터를 중심으로 펄스 레이저 시스템을 설정합니다. 시드 레이저의 출력을 상용 OPA(Optical Parametric Amplifier)로 안내하여 중적외선 또는 중적외선 빔을 생성합니다. mid-IR 빔을 관심 주파수에 맞춥니다.
OPA의 잔류 1025나노미터 빔을 Fabry-Perot 에탈론을 통과시켜 스펙트럼 범위가 좁아진 상향 변환 빔을 생성합니다. 8미크론 사파이어 핀홀로 좁아진 빔을 공간적으로 필터링합니다. 1025 나노미터 펄스의 편광을 lambda로 2파장판으로 제어합니다.
다음으로, 시간적 중첩을 미세 제어하기 위해 지연 단계를 통해 mid-IR 빔을 안내합니다. mid-IR의 편광을 lambda로 2개의 파장판으로 제어합니다. mid-IR에 투과하고 near-IR에 반사하는 맞춤형 Dichroic Mirror(DM)에서 상향 변환 빔과 mid-IR 빔을 공간적으로 중첩합니다.
두 개의 홍채를 사용하여 정렬을 안내하는데, 하나는 DM 바로 뒤에, 다른 하나는 맨 끝에 있습니다. 조리개 뒤에 파워 미터를 사용하여 mid-IR이 중앙에 있는지 확인하고 near-IR 카드를 사용하여 near-IR 위치를 찾습니다. 통합된 2위치 스캐너 또는 I2PS에 장착된 통합 325Hz, 단일 축, 공진 빔 스캐너가 있는 도립 현미경으로 겹쳐진 빔을 보냅니다.
공간적으로 겹쳐진 두 개의 빔을 순수 반사 Schwarzschild Objective, SO를 사용하여 샘플에 초점을 맞춥니다. 무한 보정 굴절 대물렌즈(RO)를 사용하여 샘플에서 생성된 VSFG(Vibrational Sum Frequency Generation) 신호를 수집합니다. 시준된 출력 VSFG 신호를 선형 편광판을 통과한 다음 각각 60mm 초점 거리를 가진 두 개의 초점 렌즈 TL1 및 TL2로 구성된 텔레센트릭 튜브 렌즈 시스템을 통과시킵니다. 2차 고조파 생성 또는 SHG 모드로 전환하려면 IR 빔을 차단하고 분광기의 등급을 501.5나노미터로 회전합니다. 명시야 광학 이미징으로 전환합니다.
백색 광원을 켭니다. 통합 슬라이더 I2PS를 움직여 역전파 방향으로 명시야 이미지를 수집합니다. 이미징 대물렌즈인 RO는 콘덴서 역할을 하고 콘덴서 대물렌즈는 이미징 대물렌즈 역할을 하는 SO입니다.
그런 다음 시중에서 판매되는 2혼합 시스템을 사용하여 RGB 명시야 카메라의 센서 평면에서 RO의 시준된 출력 이미지를 형성합니다. 커버슬립에 코팅된 표준 1미크론 두께의 산화아연 패턴 스퍼터 샘플을 사용하여 명시야 이미징 방식을 사용하여 샘플 평면 또는 나노포지셔너 z축을 명시야 초점으로 가져와 대략적으로 최적화합니다. 공진 빔 스캐너를 켜서 이미지 라인을 수집합니다.
샘플의 라인 섹션을 초분광 이미지화한 후 3차원 나노 포지셔너를 사용하여 라인 스캐닝 축에 수직인 축의 샘플을 스캔합니다. 이미지 데이터의 세로 슬라이스를 가져와서 픽셀 대 미크론 비율을 설정합니다.
