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2차원 구조체를 분석하는 비선형 합주파수 생성 및 4파 혼합 듀얼 모드를 이용한 현미경에 있어서,제1 펄스파 및 제2 펄스파를 발생시켜 상기 제1 펄스파는 제1 경로로 이동시키고 상기 제2 펄스파는 제2 경로로 이동시키는 펨토초 기반의 광원;상기 제 1 펄스파 및 상기 제2 펄스파를 겹치게 함으로써 중첩광을 발생시켜 상기 중첩광이 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로가 합쳐지는 제3 경로를 거쳐 상기 2차원 구조체에 도달하도록 하는 이색 거울; 상기 중첩광이 상기 2차원 구조체에 도달하여 발생되는 합주파수 생성(SFG, Sum-Frequency Generation)파를 필터링한 후 상기 합주파수 생성파가 필터링된 신호를 전기적인 신호로 전환하여 3차원의 이미지를 만들도록 하는 제1 광증폭 튜브를 갖는 제1 이미지 획득부; 상기 2차원 구조체를 사이에 두고 반대측에 배치되며, 상기 2차원 구조체를 통해 제공되는 광을 증폭시켜 4파 혼합(FWM, four wave mixing) 이미지를 얻도록 하는 제2 광증폭 튜브를 갖는 제2 이미지 획득부; 및 3축으로 이동 가능한 3축 이동 가능 빔 스캐너;를 포함하며,상기 제1 이미지 획득부는, 상기 제3 경로 상에 구비되는 집속렌즈, 이색거울, 밴드패스필터, 대물렌즈 및 제1 광증폭 튜브를 포함하며,상기 집속렌즈와 상기 이색 거울을 중첩광이 거치면서 합주파수의 생성파가 발생되고,상기 밴드패스필터를 이용하여 발생된 합주파수 생성파를 필터링한 후 필터링된 신호를 전기적인 신호로 전환하여 상기 제1 광증폭 튜브에서 이미지를 생성하고,상기 3축 이동 가능 빔 스캐너를 이용하여 상기 2차원 구조체의 전 영역을 스캐닝함으로써 3차원 이미지를 획득하는, 비선형 합주파수 생성 및 4파 혼합 듀얼 모드를 이용한 현미경
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제1항에 있어서,상기 중첩광의 합주파수의 파장은, 1/λS = 1/λ1 + 1/λ2이며(여기서 λ1은 제1 펄스파의 파장, λ2는 제2 펄스파의 파장임), 상기 중첩광의 합주파수의 생성파를 밴드패스필터를 이용해 필터링한 후 상기 제1 광증폭 튜브로 보내는, 비선형 합주파수 생성 및 4파 혼합 듀얼 모드를 이용한 현미경
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제1항에 있어서,상기 제2 이미지 획득부는, 상기 2차원 구조체를 사이에 두고 배치되며 상기 중첩광이 상기 2차원 구조체에 부딪쳐 통과 또는 산란되는 광을 집속하는 집속렌즈; 및상기 집속렌즈에 의해 집속된 광을 필터링시키는 밴드패스필터를 더 포함하며,상기 제2 광증폭 튜브는 상기 집속된 광을 전기적 신호로 변환하여 4파 혼합 이미지를 획득하는, 비선형 합주파수 생성 및 4파 혼합 듀얼 모드를 이용한 현미경
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제5항에 있어서,상기 제2 광증폭 튜브에서의 파장(λFWM)은 1/λFWM = 2/λ1 - 1/λ2 관계(여기서, λ2003e#λ1)에 의해 정의되는, 비선형 합주파수 생성 및 4파 혼합 듀얼 모드를 이용한 현미경
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제1항에 있어서,상기 제1 펄스파 및 상기 제2 펄스파 중 하나의 펄스파는 680 내지 1300nm의 파장을 가변적으로 구비하고 다른 하나의 펄스파는 1040nm의 파장을 고정적으로 구비하는, 비선형 합주파수 생성 및 4파 혼합 듀얼 모드를 이용한 현미경
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제1항에 있어서,상기 2차원 구조체는 그래핀, TMD의 홀수 원자층을 갖는 2차원 구조체, BN, MoS2, 혹은 WSe2의 2차원 구조체인, 비선형 합주파수 생성 및 4파 혼합 듀얼 모드를 이용한 현미경
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