레이저광을 조사하는 광원;상기 광원에서 조사된 상기 레이저광을 펌프광 및 스톡스광으로 분할하는 광분할기;상기 광분할기에서 분할된 상기 스톡스광의 파장범위를 확장하는 광결정 광섬유(photonic crystal fiber, PCF);소정의 파장범위에 따라, 상기 광결정 광섬유를 통과한 상기 스톡스광을 동시에 제1 스톡스광 및 제2 스톡스광으로 분할하는 스톡스광분할 이색거울(dichroic mirror);상기 펌프광, 상기 제1 스톡스광, 및 상기 제2 스톡스광을 시간적 및 공간적으로 일치시켜, 결합광을 생성하는 광결합부;CARS(Coherent anti-Stokes Raman Scattering) 신호가 발생되도록, 상기 광결합부에서 생성된 상기 결합광으로 샘플을 스캐닝하는 스캐닝부; 및상기 CARS 신호를 검출하는 검출부;를 포함하고,상기 CARS 신호는, 상기 결합광이 상기 샘플에 집속되어 전방에서 생성된 전방 CARS 신호를 포함하고,상기 전방 CARS 신호는, 상기 펌프광과 상기 제1 스톡스광의 조합에 의해 생성된 제1 CARS 신호, 및 상기 펌프광과 상기 제2 스톡스광의 조합에 의해 생성된 제2 CARS 신호를 포함하되,상기 제1 CARS 신호 및 상기 제2 CARS 신호는, 상기 결합광이 상기 샘플에 집속될 때에, 동시에 생성되는 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.

청구항 1에 있어서,상기 광결합부는,상기 제1 스톡스광과 상기 제2 스톡스광이 시간적으로 일치되도록, 상기 제2 스톡스광의 시간을 조절하는 스톡스광 조절기;상기 스톡스광 조절기를 통과한 상기 제2 스톡스광과, 상기 제1 스톡스광을 공간적으로 일치시키는 스톡스광결합 이색거울; 및상기 스톡스광결합 이색거울을 통해 공간적으로 일치된 상기 제1 스톡스광 및 상기 제2 스톡스광과, 상기 펌프광을 공간적으로 일치시켜, 상기 결합광을 생성하고, 생성된 상기 결합광을 상기 스캐닝부로 조사하는 결합광생성 이색거울;을 포함하는 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.

청구항 2에 있어서,상기 광결합부는,상기 스톡스광 조절기에서 시간적으로 일치된 상기 제1 스톡스광 및 상기 제2 스톡스광과, 상기 펌프광이 시간적으로 일치되도록, 상기 펌프광의 시간을 조절하는 펌프광 조절기;를 더 포함하는 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.

청구항 1에 있어서,상기 광결합부로 조사되는 상기 펌프광의 파장범위를 조절하는 펌프광 대역통과필터(band pass filter);상기 광결합부로 조사되는 상기 제1 스톡스광의 파장범위를 조절하는 제1 스톡스광 대역통과필터; 및상기 광결합부로 조사되는 상기 제2 스톡스광의 파장범위를 조절하는 제2 스톡스광 대역통과필터;를 더 포함하는 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.

청구항 1에 있어서,상기 광결정 광섬유를 통과한 상기 스톡스광이 입사되고, 장파장 영역의 상기 스톡스광을 투과시키는 장파통과필터(long pass filter);를 더 포함하는 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.

청구항 1에 있어서,상기 스캐닝부는,상기 샘플에 대한 상기 결합광의 스캔 영역을 조절하는 갈바노 스캐너(galvano scanner); 및상기 갈바노 스캐너를 통과한 상기 결합광을 후방에서 상기 샘플을 향해 집속시키는 후방 대물렌즈;를 포함하는 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.

청구항 1에 있어서,상기 검출부는,상기 전방 CARS 신호를 수집하는 전방 대물렌즈;상기 전방 CARS 신호를, 상기 제1 CARS 신호, 및 상기 제2 CARS 신호를 분리하는 신호분리 이색거울;상기 신호분리 이색거울에서 분리된 상기 제1 CARS 신호를 검출하는 제1 광전증배관(photomultiplier tube, PMT); 및상기 신호분리 이색거울에서 분리된 상기 제2 CARS 신호를 검출하는 제2 광전증배관;을 포함하는 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.

청구항 7에 있어서,상기 검출부는,상기 결합광이 상기 샘플에 집속되어 후방에서 생성된 후방 CARS 신호를 검출하는 제3 광전증배관;을 더 포함하는 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.

청구항 7에 있어서,상기 검출부는,상기 결합광이 상기 샘플에 집속되어 후방에서 생성된 후방 CARS 신호의 스펙트럼을 검출하는 분광계;를 더 포함하는 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.

청구항 1에 있어서,상기 샘플은,미세플라스틱 입자가 내재화된 세포 또는 생체를 포함하는 생물학적 샘플인 광대역 비표지 분자 이미징 시스템.