系统可定制功能：
▶ 双共振SFG光谱仪 - 可研究表面振动模式与电子态的耦合 ▶ 相位敏感SFG光谱仪 - 可测量表面非线性响应系数的复杂光谱
可选项 ▶ 单波长或双波长可见光束: 532纳米和/或1064纳米 ▶ 一个或两个检测通道: 主信号和参考信号 ▶ 二次谐波产生表面光谱选项 ▶ 高分辨率选项-最低达2厘米-1 ▶ 电动可见光和红外光束对准系统 ▶ 电动偏振控制可见光和SFG光束 ▶ 更大的SFG箱体，用安装Langmuir槽
双共振型：
双共振SFG光谱仪型号中，红外和可见光波长均可调节。这种二维光谱学比单共振SFG选择性更强。双共振SFG允许研究振动模式与表面电子态的耦合。
双重共振技术使双共振SFG光谱仪可以使用另一种可见光波长，如果样品在532nm和1064nm处有强的吸收。通常使用420-680nm范围内的可见光波长。该光谱仪采用两个输出的PL2230激光器。
SFG光谱仪的检测光谱范围：
红外光束的光谱范围决定了可用的振动光谱和光谱仪的光谱范围。一个主要的光谱仪改进是使其可以实现1,000到4,300 cm-1的光谱范围。SFG光谱仪也可提供较短的光谱范围，即2,500到4,300 cm-1。
具有扩展振动频率范围的SFG光谱仪。在激光光源中使用附加晶体，光谱仪的范围可扩展至625 cm-1。这打开了一个光谱指纹区域，用于分析研究许多无机化合物、离子和生物分子的振动能级。
相敏感型SFG:
具有额外相敏感测量选项的SFG光谱仪。相敏感光谱仪可以测量非线性磁化率χ(2)的相位。使用参考和测试样品，扫描它们之间的SFG相位差。从实验结果中计算出二阶磁化率的实部和虚部。这种方法能够明确地确定界面上分子组的取向。提供了同时拥有相敏感SFG和经典SFG测量的光谱仪。
相位敏感SFG光谱仪
具有高达6 cm⁻¹（2 cm⁻¹）光谱分辨率的相位敏感测量。在传统的SFG-VS中，测量SFG信号的强度。它与二阶非线性极化率的平方成正比 ISF ~ |χ(2)|²。然而，χ(2)是复数，为了获得完整信息，我们需要知道振幅和相位。这将使我们能够确定化学键指向的绝对方向，并表征其相对于表面的倾斜角度。测量光波的相位需要干涉方案。将感兴趣的波与已知相位的参考波混合会产生干涉图案，从中可以推断出波的相位。在实践中，相位敏感SFG实验设置包括同时产生SF信号的两个样品。一个样品（通常称为本地振荡器）具有已知且平坦的光谱响应。第二个是研究样品。激发光束指向第一个样品，产生SFG光束。之后，所有三束光都被重新传输到第二个样品，在那里产生另一个SFG光束。由于电磁波的相干性，两个SFG光束会干涉。设置包含位于样品之间的SFG光束路径上的相位调制器。我们能够通过旋转它来改变SFG光束的相位。这样，我们记录了带有波长和相移的二维干涉图。使用拟合算法，我们能够计算出SF信号的振幅和相位。
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相位敏感SFG光谱仪的光谱学模块：内部视图（左）和3D图纸（右）
相敏感SFG光谱仪软件窗口显示AZO（偶氮苯基咔唑）染料在金表面的干涉图和区分振幅和相位的拟合SF光谱
集相位敏感和经典测量模式于一体的光谱仪:
对于相位敏感的配置，从参考样品和待测样品中测量SFG信号的干涉。
选项 该光谱仪具有“经典”和“相位敏感”属性：
▶ 容易在两种配置之间切换 ▶ 经典配置可调节样品表面光斑的尺寸
集相位敏感和经典测量模式于一体的光谱仪
可切换配置。相位敏感/“经典”（“高级”）; 上下配置。切换：VIS激光束手动，IR镜子电动，BaF₂透镜手动。所有配置中，样品的光程路径长度相同。电动偏振控制。VIS激光束波长532纳米。IR 2,3-最高10（16）微米。
相位敏感，顶部（反射-反射）配置
样品上的光束大小固定。VIS和IR光束。光束通过抛物面镜聚焦。相位测量采用干涉配置。IR 2.3-10 μm。
("经典")配置
可调节的红外光束尺寸，使用透镜进行聚焦（BaF₂ 透镜用于红外光束）。“经典”配置。红外光波长为 2.3-10 微米（可达到 16 微米）。
相位敏感，透射-反射配置。
样品上的光束大小固定，包括可见光和红外光束。这些光束通过抛物面镜聚焦。用于相位测量的干涉配置。红外光波长范围为2.3-3.5 μm。
窄带SFG系统<2 cm-1
窄带SFG的光谱分辨率由光源（OPA）决定，单色仪只用作滤光器。
红外光源：PG511。中红外线线宽<2 cm-1。带有长焦共振腔的同步泵浦光参量振荡器和OPO用作光源。
单油酸甘油酯表面的SFG光谱，1 cm-1的扫描步长，每步200次采集。
下一篇：“系统主要部件” 敬请期待。
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