界面は、巨視的システム全体の化学を決定づける重要な分子プロセスが発生する場所である。従来のスぺクトロスコピー技術は表面特異性に欠けるため制約を受けるが、和周波発生分光法（SFG）は界面の物理学をその場で研究するために特化した二次非線形光学技術である。
和周波発生の原理
この技術では、試料上で中赤外プローブと可視光ポンピングの空間的・時間的重なりが必要となる。これにより、入射する2つの電磁界の周波数の和に相当する周波数でSFG信号が生成される。これにより、観測が困難な中赤外領域にある対象分子の指紋情報を、安価で高速・簡便かつ効率的な検出法が利用可能な可視光領域へ変換する。SFGビーム特性により、気体-固体、気体-液体、液体-固体界面における分子の組成、配向分布、構造情報が得られる。
可視光ポンピング光源は十分なスペクトル分解能を得るため狭帯域である必要があり、これにより各種分子の振動指紋を識別可能とする。ただし、狭帯域中赤外パルス走査が従来主流であったのに対し、現代の装置では広帯域中赤外OPAシステムをプローブとして採用し、典型的には1000～4000cm⁻¹の広範囲な分子振動をカバーしている。
SatsumaXまたはTangorで励起されるFastlite twinStarzz中赤外OPAシステムは、高効率と高繰り返し周波数を兼ね備え、高いS/N比と短い取得時間を実現するため、この用途に理想的なツールです。twinStarzz独自のアプローチにより、これまでにない簡便性、信頼性、効率で高エネルギーかつ広帯域の中赤外パルスを生成できます。狭帯域可視光励起光は、イッテルビウム励起光を用いた革新的な二次高調波発生（SHG）によって生成されます。
