JP2020512553A - 時間領域赤外分光法(電界分解振動分光法)による試料の偏光応答の変化を測定するための方法および装置 - Google Patents
時間領域赤外分光法(電界分解振動分光法)による試料の偏光応答の変化を測定するための方法および装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
国際公開第2016/102056号によるFRSでの偏光応答の測定は同期(またはコヒーレンス)に基づくものであり、その同期を用いて、調査対象の試料1(図11、従来技術)の分子が、コヒーレント光励起波(excitation waves)2によって励起されたときに光波を放出し、それらの電界振動は時空間的に完全に同期している。結果として、同じタイプiの個々の分子からの放出は積極的に加えられ、その結果、電界Ei(t)を有する波が得られ、その強度は放射体(エミッタ、放出体)の数Niとともに増加する。試料1の全ての分子によって放射された波全体は、これらの部分波の全ての重合せであり、試料のグローバル分子フィンガープリント(GMF)と称されるものを、その電界の時間的変化の形態EGMF(t)で搬送する。“グローバル”という属性は、試料1のGMFが、全ての分子からの情報を原則として搬送するという事実を強調するものであり、その試料の構成成分の小さい部分集合に制限される、例えばバイオマーカに対するターゲット(標的を狙った)検索(targeted search)、とは対照的なものである(例えば、P. E. Geyer et al., "Cell Syst.", 2, 185 (2016)参照)。
試料波3の測定は、国際公開第2016/102056号に開示されているように、図12の分光装置100で行われる。レーザ・パルス源10からの駆動パルス、例えばO・プロニン氏、他(O. Pronin et al.)によって“Nature Commun.”6, 6988, 2015に記載されたフェムト秒レーザを使用して、I・プペツァ氏、他(I. Pupeza et al.)によって“Nature Photon.”9, 721 (2015)に記載された励起パルス2が生成され、調査対象の試料1に照射され、また、電気光学検出器装置20で試料波3の電気光学サンプリング用のサンプリング・パルス5が供給される。電気光学サンプリングによって、200THzを超えるEGMF(t)を直接測定することができる(S. Keiber et al., "Nature Photonics" 10, p.159, 2016を参照)。励起パルス2が、例えば、非線形結晶(例えば、LiGaS2結晶)において、パルス内周波数発生に基づいて生成される。試料波3の時間的振幅関数(対時間の振幅関数)は、試料1のスペクトル応答を直接生成するフーリエ変換を受ける。
振動分光法の別の実装は、誘導ラマン散乱(SRS)に基づくものであり、誘導ラマン過程(プロセス)は、多数の分子系の時間的およびスペクトルの振動構造の研究に使用されてきた。SRSでは、ポンプ(励起)周波数ωpとストークス周波数ωSの2つの励起(excitation)場が同時に研究対象の試料に送られる。励起(excitation)ビームの差周波数Δω=ωp−ωSが試料の分子の振動周波数Ωと整合または一致する場合、分子遷移が増強または増進され、その結果、透過されたポンプ(励起)およびストークス強度の損失および利得がぞれぞれ得られる。これらの強度の誘導された変化は、試料の線形散乱または線形吸収と比較して、一般的に小さい。この欠点は、励起場のエネルギをスケーリング(増減)することによって(McCamant et al. , "Rev. Sci. Instrum.", 75(11), 4971 (2004))、または励起場の高周波変調によって(Freudiger et al., "Science", 322(5909), 1857 (2008))対処されてきた。しかし、第1の手法は、生物学的適用例には限定的な有用性しかなく、第2の手法は、複雑さおよび長い捕捉時間という弱点を有する。
(i)国際公開第2016/102056号に開示されているFRSは、関心の対象である分子GMF信号に対する感度について周波数領域振動分光法よりも優れていることが実証されているが、依然として幾つかの点で大幅な改善の余地が提示されている。第1に、EGMF(t)を測定する電気光学サンプラ(標本化器)の検出感度は、励起パルスがない場合に得られるであろう感度に比べて数オーダ(数桁)の大きさも小さい。その理由は、GMF波に先行する強い主要パルスによる損傷を回避するために、主要パルス2'とGMF波の双方を搬送する試料波3のビームをサンプラに対してなだらかに集束させることしかできないからである。励起パルスを除去すると、GMF/試料波をEOS検出器にはるかに強く集束させることができるようになり、その結果、それによって、関心の対象である弱いGMF/試料波の検出の感度がそれに対応して増大するであろう。
本発明の目的は、試料の、特に生体試料の、時間的偏光(またはスペクトル)応答を測定する改善された方法、および、通常の技術の限界を、特に上述のFRSの限界を、回避することができる試料の、特に生体試料の、時間的偏光(またはスペクトル)応答を測定するための改良された分光装置を実現することである。その偏光応答は、改善された感度および/または再現性で測定される。
これらの目的は、それに対応して、それぞれ独立請求項の特徴を含む方法および分光装置によって解決される。本発明の好ましい実施形態および適用例は、従属請求項に記載されている。
ΔEGMF(t) =ΔEGMF(sample)(t)−ΔEGMF(ref)(t)
ΔEGMF(t)=ΔE1(t)+ΔE2(t)・・・+ΔEi(t)+・・・。
本発明の好ましい実施形態の特徴は、例えばIR(赤外)吸収またはSRS測定(V)のための、干渉参照(interferometric referencing)(I)、参照波の分散補償(II)、相互作用幾何学的配置の最適化(III)、および/または差分フィンガープリントの光増幅(IV)、を含む差分分子フィンガープリント法を参照して、以下で説明する。特徴(I)乃至(IV)は、差分GMFの寄与分が参照波と試料波の双方に共通のフィンガープリントから空間的および/または時間的に分離されるように、参加波を互いに調整するための本発明による手段を実現する。例えば、特徴(I)は干渉手段によって励起(excitation)波および参照波からの差分GMFの空間的な分離を形成し、一方、特徴(II)は差分GMFの時間的な分離を導入する。機能(I)乃至(IV)は、単独でまたは任意の組合せで実現できる。例として、特徴(II)および/または(III)は、図9の誘導ラマン測定を含む特徴(I)の特別な場合にまたは、図12の通常のセットアップ(設定配置)であっても、図1に示されているように差分分子フィンガープリント法(I)のセットアップで実現できる。別の例として、光増幅が必要でない場合、例えば(I)差分分子フィンガープリント法のセットアップ(図1)において、特徴(IV)は省略できる。さらに、特徴(I)乃至(IV)は、液体もしくは固体材料でまたは気体試料で実現できる。
(a)別々の測定から推測可能な最小の変化を制限するEGMF(t)のノイズは、直接コヒーレント参照のときに(量子ノイズを除いて)相殺される(下記(I)を参照);
(b)EGMF(t)は、全ての参加波の主要パルス部分の大部分から効率的に分離でき、(i)Ein(t)の広帯域コヒーレント制御(下記(II)を参照)および(ii)相互作用幾何学的配置(以下を参照)の最適化、によって最大化できる; および
(c)差分フィンガープリントΔEGMF(t)は、電気光学サンプリングによって検出される前に、数オーダ(数桁)の大きさでパラメトリックに増幅できる(下記(IV)を参照)。
図1は、本発明の好ましい実施形態による分光装置100の特徴を示し、これ(装置)は、試料波と参照波の双方に共通する波寄与分からの、特に励起波および参照波からの、dMF波の干渉分離(interferometric separation)に適合化される。分光装置100は、図12の通常のセットアップ(設定配置)に類似して構成される。従って、特に、レーザ源装置および検出器装置および特に電気光学検出原理に関する、通常の分光装置の特徴は、国際公開第2016/102056号に開示されているように実装することができ、国際公開第2016/102056号を本明細書に参照により組み込む。
上述のように、GMF信号が主要パルスから効率的に分離される場合、GMF測定の感度を増大させることができる(これは参照波と試料波の双方に当てはまる)。これは、本明細書の最初の部分で説明した他の分光技術と比較して、国際公開第2016/102056号の電界分解分光法に典型的なノイズ(背景ノイズ)なしの検出による。参照波と試料波に共通のフィンガープリントが可能性ある最短の時間窓に制限される場合、それに応じて参加波の波長(色)分散を調整することによって、差分GMFに対してこの利点を拡張することができる。この場合、差分GMFは、試料波において(およびdMF実施形態の場合にはdMF信号において)主にそれぞれの波の終端部で出現し、参照波と試料波に共通のフィンガープリントからのそれ(差分GMF)の分離が最大化される。
試料GMFおよび/または差分GMFに最適にアクセスを行って、FRSのノイズ(背景ノイズ)なし検出特性を効率的に使用するための別の手法は、以下に記載するように、関心の対象である試料との相互作用長を最適化することによって、試料GMFを最大化すること、を含んでいる。
従って、最適な相互作用長lが、l=2/25α乃至l=10/αの範囲で得られる。
|ER|−|ES|>NEPE,att (3)
ここで、NEPE,attは、α1を有する媒体を通した次式のような減衰の後のそれぞれのスペクトル要素におけるノイズ等価のパワー(電力、出力)である。
差分GMF(試料1および参照試料1Aによって放出されるGMF波の電界の差分、図1参照)は、極めて弱い可能性がある。従って、電気光学サンプリング(または或る代替的な電界サンプリング技術)によって測定される前に、その増幅が望ましいであろう。図6および7によると、この目的のために光パラメトリック増幅(OPA)が使用される。効率的なOPAに要求されるのは、そのプロセスに関与する3つの全ての波の位相速度の整合、ポンプ波(pump wave:励起波)が増幅プロセスを駆動すること、および信号波(signal wave)とアイドラ波(idler wave)が増幅されること:kp=ks+kiである(“信号”と“アイドラ”の属性は、従来、より高い周波数およびより低い周波数の増幅波に関連付けられる)。OPAによって増幅された波が超オクターブの帯域幅を有する場合、この波は、増幅波の歪みのない効率的な増幅のための必要条件として、その帯域幅全体にわたって上述の位相整合条件を合理的に(妥当に)充分に満たすことができるようにするために、最低周波数の“アイドラ”波であることが、好ましい。この位相整合条件が満たされ、ポンプ波および増幅される(アイドラ)波だけがOPA結晶において重なり合う場合、後者(増幅)波は、次のような(漸近的に)指数関数的な増大を経験する(受ける)。
Ai(z)∝Ai(0)egz
ここで、Aiは、OPA結晶におけるz方向に沿った伝播時の分子信号(アイドラ波)の振幅であり、gは、ポンプ波の振幅に比例するOPA利得係数である。OPAのこの最も単純な実装の主な欠点は、入力信号の振幅Ai(0)が非常に小さい場合、それ(振幅)が、この背景ノイズを支配するように増幅器媒体において自発的に出現する放射の振幅を充分に超えない可能性があることである。その場合、増幅された出力は、許容できないノイズに悩まされるであろう。増幅される存在する試料波3は実に非常に弱い可能性があるので、OPAプロセスをポンプ波でだけでなく同時に入力振幅As(0)の信号波ででも駆動することによって、後者の問題を洗練された形態でかつ効率的に回避することができる。それ(入力振幅)は、分子信号の振幅より数オーダ(数桁の)大きさだけ強いものであり得る、即ち、As(0)>>Ai(0)。これらの条件下で、再び完全な位相整合を仮定すると、次の式が得られる。
Ai(z)∝As(0)egz
上述の関係を比較すると、この後者の場合の増幅後の分子信号の振幅は、次式によって増強される。
本発明の一実施形態によれば、SRS測定にFRS分光法が使用される。図9は、SRS測定の例を示している。本発明の実装は、この特定のセットアップに限定されるものではなく、代替的に改変変形例ででも可能であり、特に、ポンプ・パルスおよびストークス・パルスの供給、および参照試料の直列(シリアル)測定(図示のように)または並列測定( 図1に類似)に関する改変変形例でも可能である。
Claims (36)
- 試料(1)の、特に生体試料の、偏光応答を測定する方法であって、
− 一連の励起波(2)を生成する工程と、
− 前記試料(1)に前記一連の励起波(2)を照射する工程であって、試料主要パルスと試料グローバル分子フィンガープリント(GMF)波(EGMF(sample)(t))の重合せをそれぞれ含む一連の試料波(3)が生成されるように、前記励起波(2)と前記試料(1)との相互作用を伴う工程と、
− 参照試料(1A)に前記一連の励起波(2)を照射する工程であって、参照主要パルスと参照GMF波(EGMF(ref)(t))の重合せをそれぞれ含む一連の参照波(3A)が生成されるように、前記励起波(2)と前記参照試料(1A)との相互作用を伴う工程と、
− 前記試料波(3)と前記参照波(3A)の双方に共通するGMF波寄与分から、前記試料波(3)と前記参照波(3A)の差分を、空間および/または時間において光学的に分離する工程と、
− 前記試料波(3)と前記参照波(3A)の前記差分を検出し、前記試料GMF波と前記参照GMF波の差分をそれぞれ含む差分分子フィンガープリント(dMF)波(ΔEGMF)(4)の時間的振幅を決定する工程と、
を含む方法。 - 光学的に分離する前記工程は、前記試料波と前記参照波の干渉的合波(3、3A)を含み、その結果、前記試料主要パルスおよび参照主要パルスと、前記試料GMF波と前記参照GMF波の双方に含まれる前記GMF波寄与分との干渉的相殺が生じるものである、請求項1に記載の方法。
- 前記干渉的相殺はマッハ・ツェンダー干渉計(40)を使用して得られるものであり、
− 前記励起波(2)は、前記マッハ・ツェンダー干渉計(40)の第1の入力ポート(41)に入力され、
− 調査対象の前記試料(1)は、前記マッハ・ツェンダー干渉計(40)の第1の干渉計アーム(42)に配置され、
− 前記参照試料(1A)は、前記マッハ・ツェンダー干渉計(40)の第2の干渉計アーム(43)に配置され、
− 前記dMF波は、前記マッハ・ツェンダー干渉計(40)の第1の出力ポート(44)に供給されるものである、
請求項2に記載の方法。 - 前記第1および第2の干渉計アーム(42、43)におけるビーム伝播経路長は、前記励起波(2)の搬送波波長の2分の1以内で等しく設定されるものである、請求項3に記載の方法。
- 光学的に分離する前記工程は、前記参照波(3A)がそのフーリエ変換限界に向かって短縮されるように、前記試料(1)および前記参照試料(1A)を含むビーム経路における群遅延分散を設定することを含むものである、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。
- 前記群遅延分散を設定する前記工程は、前記参照主要パルスを短縮すること、および前記試料GMF波と前記参照GMF波の双方に含まれる前記GMF波寄与分を短縮することを含むものである、請求項5に記載の方法。
- − フーリエ変換限界パルス持続時間を有する前記励起波(2)を生成すること、および
− 前記励起波(2)および/または前記試料主要パルスおよび前記参照主要パルスに、前記ビーム経路に沿った任意の物質のパルス伸張効果を低減する分散補償を施すこと、
を含む、請求項5または6に記載の方法。 - 前記分散補償は、
− 前記試料(1)の試料容器(51)および前記参照試料(1A)の参照容器(51A)に、負または正の分散を有する容器壁材を設けること、および/または
− 前記試料(1)および前記参照試料(1A)の前および/または後に、反射要素(52)によって負または正の分散を与えること
を含むものである、請求項7に記載の方法。 - 前記ビーム経路に沿って導入された分散がパルス・チャープを補償するように、前記パルス・チャープを有する前記励起波(2)を生成することを含む、請求項5または6に記載の方法。
- 前記パルス・チャープ補償は、
− 前記試料(1)の試料容器(51)および前記参照試料(1A)の参照容器(51A)に、前記パルス・チャープを相殺する分散を有する容器壁材を設けること、および/または
− 前記パルス・チャープが相殺されるように、前記試料(1)および前記参照試料(1A)の前および/または後に反射要素(52)による分散を与えること、
を含むものである、請求項9に記載の方法。 - 前記試料(1)の試料容器(51)および前記参照試料(1A)の参照容器(51A)に反射防止被覆を設けることによって、および/または、前記試料(1)および前記参照試料(1A)を、前記励起波ビーム経路に対してブルースター角で配置することによって、前記試料(1)および前記参照試料を通るプローブ光透過率を最大化することを含む、請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
- − 前記試料(1)および前記参照試料(1A)は液体物質または固体物質を含み、
− 前記試料(1)および前記参照試料(1A)内での前記励起波(2)の相互作用長(l)は、l=2/25α乃至l=10/αの範囲で設定され、ここで、αは前記参照試料の吸収係数である、
請求項1乃至11のいずれかに記載の方法。 - 前記試料波(3)および前記参照波(3A)、および/または前記dMF波(4)の光増幅を行う工程を含む、請求項1乃至12のいずれかに記載の方法。
- 前記光増幅はポンプ信号駆動型の光パラメトリック増幅を含むものである、請求項13に記載の方法。
- 前記試料(1)および前記参照試料(1A)における誘導ラマン散乱の検出を含む、請求項1乃至14のいずれかに記載の方法であって、
− 前記試料(1)には、一連の狭帯域ポンプ・パルス(7)および広帯域ストークス・パルス(2)または代替的に広帯域ポンプ・パルスおよび狭帯域ストークス・パルスが、同時に照射され、
− 前記励起波は前記広帯域ストークス・パルス(2)または代替的に前記広帯域ポンプ・パルスを含み、
− 前記試料GMF波および前記参照GMF波は、前記試料(1)および前記参照試料(1A)の振動ラマン応答によって増強された増強ストークス・パルス(8)、または代替的に前記試料(1)および前記参照試料(1A)の振動ラマン応答によって減少した前記ポンプ・パルスを含むものである、
方法。 - 前記励起波(2)は、1ps以下の、特に300fs以下の、パルス持続時間を有するものである、請求項1乃至15のいずれかに記載の方法。
- 前記dMF波は電気光学サンプリングによってまたは光伝導サンプリングによって検出されるものである、請求項1乃至16のいずれかに記載の方法。
- 試料(1)の、特に生体試料の、偏光応答を測定する方法であって、
− 一連の励起波(2)を生成する工程と、
− 前記試料(1)に前記一連の励起波(2)を照射する工程であって、試料主要パルスと試料グローバル分子フィンガープリント(GMF)波(EGMF(sample)(t))の重合せをそれぞれ含む一連の試料波(3)が生成されるように、前記励起波(2)と前記試料(1)との相互作用を伴う工程と、
− 参照試料(1A)に前記一連の励起波(2)を照射する工程であって、参照主要パルスと参照GMF波(EGMF(ref)(t))の重合せをそれぞれ含む一連の参照波(3A)が生成されるように、前記励起波(2)と前記参照試料(1A)との相互作用を伴う工程と、
− 前記試料波(3)と前記参照波(3A)の差分を検出し、前記試料GMF波と前記参照GMF波の差分をそれぞれ含む差分分子フィンガープリント(dMF)波(ΔEGMF)(4)の時間的振幅を決定する工程と、
を含み、
− 前記試料波(3)および前記参照波(3A)、および/または前記dMF波は、光増幅されるものである、
方法。 - 前記光増幅はポンプ信号駆動型の光パラメトリック増幅を含むものである、請求項18に記載の方法。
- 試料(1)の、特に生体試料の、偏光応答を測定するための分光装置(100)であって、
− 一連の励起波(2)を生成するよう構成され、かつ、試料主要パルスと試料グローバル分子フィンガープリント(GMF)波(EGMF(sample)(t))の重合せをそれぞれ含む一連の試料波(3)が生成されるように、前記励起波(2)と前記試料(1)との相互作用を伴って、前記試料(1)に前記一連の励起波(2)を照射するよう構成され、かつ、参照主要パルスと参照GMF波(EGMF(ref)(t))の重合せをそれぞれ含む一連の参照波(3A)が生成されるように、前記励起波(2)と参照試料(1A)との相互作用を伴って、前記参照試料(1A)に前記一連の励起波(2)を照射するよう構成された、レーザ源装置(10)と、
− 前記試料波(3)と前記参照波(3A)の双方に共通する波寄与分から、前記試料波(3)と前記参照波(3A)の差分を、空間および/または時間において光学的に分離するよう構成配置された少なくとも1つの光学調整装置と、
− 前記試料波(3)と前記参照波(3A)の差分を検出し、前記試料GMF波と前記参照GMF波の差分をそれぞれ含む差分分子フィンガープリント(dMF)波(ΔEGMF)(4)の時間的振幅を決定するよう構成配置された検出器装置(20)と、
を含む、分光装置。 - 前記少なくとも1つの光学調整装置は、マッハ・ツェンダー干渉計(40)を含み、
前記マッハ・ツェンダー干渉計は、
− 前記一連の励起波(2)が、前記マッハ・ツェンダー干渉計(40)の第1の入力ポート(41)に入力され、
− 調査対象の前記試料(1)が、前記マッハ・ツェンダー干渉計(40)の第1の干渉計アーム(42)に配置され、
− 前記参照試料(1A)が、前記マッハ・ツェンダー干渉計(40)の第2の干渉計アーム(43)に配置され、
− 前記dMF波が、前記マッハ・ツェンダー干渉計(40)の第1の出力(44)に供給される
ように構成されているものである、請求項20に記載の分光装置。 - 前記第1および第2の干渉計アーム(42、43)におけるビーム伝播経路長は、前記励起波(2)の搬送波波長の2分の1以内で等しく設定されるものである、請求項21に記載の分光装置。
- 前記少なくとも1つの光学調整装置は、前記参照波(3A)がその前記フーリエ変換限界に向かって短縮されるように、前記試料(1)および前記参照試料(1A)を含むビーム経路における群遅延分散を選択するよう適合化されたものである、請求項20乃至22のいずれかに記載の分光装置。
- − 前記レーザ源装置(10)は、フーリエ変換限界パルス持続時間を有する前記励起波(2)を生成するよう構成され、
− 前記試料(1)および前記参照試料(1A)を含むビーム経路における群遅延分散が、前記ビーム経路に沿った任意の物質のパルス伸張効果が低減されるように選択される、
請求項23に記載の分光装置。 - − 前記試料(1)の試料容器(51)および前記参照試料(1A)の参照容器(51A)が、負または正の分散を有する容器壁材を有し、および/または
− 前記試料(1)および前記参照試料(1A)の前および/または後に負または正の分散を与えるよう構成された反射要素(52)が配置される、
請求項24に記載の分光装置。 - 前記レーザ源装置(10)は、前記ビーム経路に沿って導入された分散がパルス・チャープを補償するように、前記パルス・チャープを有する前記励起波(2)を生成するものである、請求項23に記載の分光装置。
- − 前記試料(1)の試料容器(51)および前記参照試料(1A)の参照容器(51A)は、前記パルス・チャープを相殺する分散を有する容器壁材を有し、および/または
− 前記パルス・チャープが相殺されるように前記試料(1)および前記参照試料(1A)の前および/または後に分散を与えるよう構成された反射要素(52)が配置される、
請求項26に記載の分光装置。 - 前記試料(1)の試料容器(51)および前記参照試料(1A)の参照容器(51A)に反射防止被覆が設けられ、および/または、前記試料(1)および前記参照試料(1A)は前記励起波ビーム経路に対してブルースター角で配置されるものである、請求項20乃至27のいずれかに記載の分光装置。
- − 前記試料(1)および前記参照試料(1A)は液体物質または固体物質を含み、
− 前記試料(1)および前記参照試料(1A)内での前記励起波(2)の相互作用長(l)は、l=2/25α乃至l=10/αの範囲で設定され、ここで、αは前記参照試料(1A)の吸収係数である、
請求項20乃至28のいずれかに記載の分光装置、 - 前記試料波(3)および前記参照波(3A)のまたは前記dMF波(4)の光増幅を行うよう構成された光増幅装置を含む、請求項20乃至28のいずれかに記載の分光装置。
- 前記光増幅装置はポンプ信号駆動型の光パラメトリック増幅装置(60)を含むものである、請求項30に記載の分光装置。
- 前記試料(1)における誘導ラマン散乱を検出するよう構成されている、請求項20乃至31のいずれかに記載の分光装置であって、
− 前記レーザ源装置(10)は、前記試料(1)に、一連の狭帯域ポンプ・パルス(7)および広帯域ストークス・パルス(2)または代替的に広帯域ポンプ・パルスおよび狭帯域ストークス・パルスを、同時に照射するよう構成され、
− 前記励起波は前記広帯域ストークス・パルス(2)または代替的に前記広帯域ポンプ・パルスを含み、
− 前記試料GMF波および前記参照GMF波は、前記試料(1)および前記参照試料(1A)の振動ラマン応答によって増強された増強ストークス・パルス(3)、または代替的に前記試料(1)および前記参照試料(1A)の振動ラマン応答によって減少した前記ポンプ・パルスを含むものである、
分光装置。 - 前記レーザ源装置(10)は、1ps以下の、特に300fs以下の、パルス持続時間を有する前記励起波(2)を生成するよう構成されているものである、請求項20乃至32のいずれか記載の分光。
- 前記検出器装置(20)は電気光学サンプリングによってまたは光伝導サンプリングによって前記dMF波を検出するよう構成されているものである、請求項20乃至33のいずれかに記載の分光装置。
- 試料(1)の、特に生体試料の、偏光応答を測定するための分光装置(100)であって、
− 一連の励起波(2)を生成するよう構成され、かつ、試料主要パルスと試料グローバル分子フィンガープリント(GMF)波(EGMF(sample)(t))の重合せをそれぞれ含む一連の試料波(3)が生成されるように、前記励起波(2)と前記試料(1)との相互作用を伴って、前記試料(1)に前記一連の励起波(2)を照射するよう構成され、かつ、参照主要パルスと参照GMF波(EGMF(ref)(t))の重合せをそれぞれ含む一連の参照波(3A)が生成されるように、前記励起波(2)と参照試料(1A)との相互作用を伴って、前記参照試料(1A)に前記一連の励起波(2)を照射するよう構成された、レーザ源装置(10)と、
− 前記試料波(3)と前記参照波(3A)の差分を検出するよう構成配置された検出器装置(20)であって、差分分子フィンガープリント(dMF)波(ΔEGMF)の時間的振幅が、それぞれ前記試料GMF波と前記参照GMF波の差分をそれぞれ含むよう決定される、検出器装置(20)と、
− 前記試料波(3)および前記参照波(3A)のおよび/または前記dMF波の光増幅を行うよう構成された光増幅装置(60)と、
を含む、分光装置。 - 前記光増幅装置はポンプ信号駆動型の光パラメトリック増幅装置(60)である、請求項35に記載の分光装置。
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