在PBS处分为照明光束和参考光束。照明光束部分放置了空间光调制器（SLM），并将调制平面成像到光纤的输入端。光纤另一端利用透镜对将光纤的输出成像到CMOS的探测阵列上。调节不同波前输入并记录输出，计算出传输矩阵（TM），就可以在远端用SLM控制输出光斑。剩余的光路部分用于研究聚焦后光束的性质，检验是否胜任FLA手术脉冲传输。脉宽通过双光子干涉自相关仪来测量，光路中放置翻折镜，用来切换操作区域的明场成像。双光子荧光信号收集利用双色镜同步进行，通过透镜聚焦到PMT，成像结果用于引导手术操作。

　　系统中远端的聚焦则基于测量传输矩阵，但是当脉冲能量超过临界值时，会产生非线性效应，使得通过传输矩阵实现的光束扫描质量下降。为减少非线性积累，作者在后续成像中选用了长度为10cm、芯径为400um的GRIN光纤，焦点尺寸为2．3 μm，视场大于200 μm。

　　此外，全系统无透镜聚焦、无机械扫描，探头尺寸在200 ～ 400 μm。随后作者对小鼠耳蜗样本进行了FLA与TPF的成像实验。图2为染色后的小鼠耳蜗毛细胞的双光子成像结果，b为黄框部分放大图，c为选择性消融掉了一个细胞后的对比图，消融可以发生在7×7um2的区域，而不影响相邻细胞的荧光信号。

　　，一部分用来泵浦OPO，产生661－668nm的泵浦光，另一部分作为斯托克斯光。经由延时装置和双色镜使两束光时空重合，后经一组消色差透镜扩束进入SLM。波前控制的光路与前一系统一致，但增加了D形镜及偏振控制单元来完全控制输入光的偏振，对传输矩阵求解更完备，可提高激发光的利用率。

　　光路中利用LED和相机获得明场成像以便定位样品。样品产生的CARS信号既可以前向收集，也可以背向收集。所用GRIN光纤的芯径为50um，包层为125um，NA为0．29，长度控制在30－35mm。在泵浦波长和斯托克斯波长下，纤芯中心附近形成的光斑的半高宽分别为1．23和1．55 um。