基于超连续光谱的全光纤非线性内窥成像的研究

非线性光学显微镜的发明是近年来光学成像技术的革命性突破，对于厚组织的高空间分辨率成像具有重要意义。非线性内窥镜, 即小型非线性光学显微镜，是将非线性光学成像技术推广到活体应用的重大飞跃。针对内窥镜研究中光传输、厚组织成像和探头小型化等技术难题，本项目提出基于超连续光谱的全光纤非线性内窥成像的研究。非线性光子晶体光纤和双包层光子晶体光纤耦合器的结合将同时实现近红外波段超连续光谱的激发和非线性光信号的高效收集。超连续光谱的产生将激发多光子荧光和高次谐波等多个成像模式并极大改善其成像深度。本研究将首次实现基于多种光学非线性效应的全光纤内窥成像技术，揭示厚组织的形态和功能信息，为显微成像和早期癌症检测提供新方法。本课题对于光电子学和生物医学等基础科学研究以及癌症检测等应用领域具有重要科学意义，对于光电子学，生物医学工程及其相关交叉学科的发展和人才培养有促进作用。