在生物医学领域,为了降低成本,降低对高端器件的依赖,以及实现对无标记样本的光谱和结构等多维度图像分析的目的,基于窄带LED光源技术,自主研制了一套多通道LED照明的多光谱显微成像系统。本系统在420~680nm范围内系统的光谱分辨率约为20nm,空间分辨率优于2μm,在放大倍数为13倍时成像范围为520μm × 416μm。为了验证系统在临床病理分析中的可行性,采集了小鼠皮肤鳞状细胞原位癌病变病理切片和正常皮肤组织病理切片的多光谱图像。从多光谱图像中可以清楚地观察结构,由图像序列中提取的光谱信息表明,癌变细胞核的反射率在可见光波段内与正常细胞核有明显差异,能有效区分两种细胞。这些实验结果表明,基于LED照明的多光谱显微成像系统有望替代传统昂贵、复杂的多光谱成像系统,并可在病理分析中发挥重要作用。

与传统传感器相比, 全光纤马赫泽德尔干涉仪(MZI)传感器, 具有结构简单、分辨率高、稳定性好等优点, 在石油化工、健康监测、生物化学等领域有广泛应用。介绍了MZI全光纤传感器的传感机理,对比了其他的加工方法, 如电弧放电、加热拉伸、CO2激光诱导微变形等的优缺点, 详细介绍了飞秒激光加工得到的MZI传感器的结构形式、折射率和温度等传感性能。重点阐述了飞秒激光加工MZI的研究现状和优点, 并对运用飞秒激光方法加工的MZI进行了总结和展望。