Comece configurando o sistema de laser pulsado, centrado em 1025 nanômetros. Guie a saída do laser de semente em um Amplificador Paramétrico Óptico comercial, ou OPA, para gerar um feixe de infravermelho médio ou infravermelho médio. Sintonize o feixe de infravermelho médio para a frequência de interesse.
Passe o feixe residual de 1025 nanômetros do OPA através de um etalon de Fabry-Perot para produzir um feixe de conversão ascendente espectralmente estreitado. Filtre espacialmente o feixe estreito com um orifício de safira de oito mícrons. Controle a polarização do pulso de 1025 nanômetros com um lambda por duas placas de onda.
Em seguida, guie o feixe de IV médio através de um estágio de atraso para controle fino da sobreposição temporal. Controle a polarização do IR médio com um lambda por duas placas de onda. Sobreponha espacialmente os feixes de conversão ascendente e de IR médio em um espelho dicroico personalizado, ou DM, que é transmissivo para IR médio e reflexivo para infravermelho próximo.
Use duas íris para guiar o alinhamento, uma logo após o DM e outra na extremidade oposta. Use um medidor de energia após a íris para determinar se o IR médio está centralizado e use uma placa de infravermelho próximo para localizar posições de IR próximo. Direcione os feixes sobrepostos para um microscópio invertido com um scanner de feixe ressonante de eixo único integrado de 325 hertz que é montado em um scanner integrado de duas posições, ou I2PS.
Focalize os dois feixes espacialmente sobrepostos na amostra com um Objetivo de Schwarzschild puramente reflexivo, SO. Coletar o sinal de Geração de Frequência de Soma Vibracional, ou VSFG, gerado pela amostra com uma Objetiva de Refração corrigida infinitamente, RO. Guie o sinal VSFG de saída colimada através de um polarizador linear e, em seguida, através de um sistema de lente de tubo telecêntrico composto por duas lentes focais, TL1 e TL2, cada uma com uma distância focal de 60 milímetros. Para mudar para a Segunda Geração Harmônica, ou modo SHG, bloqueie o feixe IR e gire a classificação do espectrógrafo para 501,5 nanômetros. Para alternar para imagens ópticas de campo brilhante.
Ligue a fonte de luz branca. Mova o controle deslizante integrado, I2PS, para coletar imagens de campo brilhante na direção de contrapropagação. Com a objetiva de imagem, RO, atuando como o condensador e a objetiva do condensador, SO, atuando como a objetiva de imagem.
Em seguida, use um sistema de duas misturas disponível comercialmente para formar uma imagem da saída colimada do RO no plano do sensor de uma câmera de campo brilhante RGB. Use uma amostra padrão de um mícron de espessura de pulverização padrão de óxido de zinco revestida em uma lamínula para otimizar aproximadamente a posição do plano da amostra ou do eixo z do nanoposicionador, trazendo-o para o foco de campo brilhante, usando a modalidade de imagem de campo brilhante. Ligue o scanner de feixe ressonante para coletar uma linha de imagens.
Depois que a seção de linha da amostra for hiperespectralmente fotografada, digitalize a amostra no eixo perpendicular ao eixo de varredura de linha usando o posicionador nano tridimensional. Pegue fatias verticais dos dados da imagem e estabeleça a relação pixel-mícron.