水是生物体中含量最多的一种物质，了解生物体内水的分布对于理解水的生理功能来说至关重要。相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）作为一种非侵入的成像技术，能够对生物体内的水分子进行实时且免标记的成像。因此，设计并搭建了用于水的CARS被动同步光纤激光器系统，该被动同步系统由掺铒和掺镱锁模光纤激光器构成，通过将主脉冲注入到从激光器腔内引入非对易相移，进而实现无源同步，同步失配距离达到347 μm。结合功率放大技术、倍频技术和脉冲压缩技术，双路输出平均功率分别为146 mW和2 W，脉冲宽度分别为146.0 fs和9.1 ps。使用所搭建的同步光源在3156 cm^-1处对新鲜小鼠耳朵组织进行CARS成像，成像效果良好。该同步光纤光源有望推动CARS技术在快速、实时、高效病理学检测领域的应用。

随着光学显微技术的发展，人们得以在亚微米级的尺度观察微观世界，对破译生命活动密码起到了关键性推动作用。其中，相干拉曼散射（CRS）显微术作为一类基于分子特定振动提供成像衬度的技术，通过非线性光学过程大大增强了拉曼散射的信号，提高了成像速率和检测的灵敏度。根据非线性光学过程的不同，可将相干拉曼散射分为相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）和受激拉曼散射（SRS）。相较于CARS，SRS具有无非共振背景干扰、定量分析等优点，使之备受关注。将介绍相干拉曼散射的基本原理，并着重介绍受激拉曼散射的发展与应用。

对病变组织进行快速成像以获取足够的诊断信息,可以帮助医生在术中做出重要决策。受激拉曼散射显微技术是一种新兴的无标记成像技术,利用生物分子自身的光散射性质,在不需要对组织进行任何处理的情况下即可获取类比于传统病理的成像结果。越来越多的研究表明受激拉曼散射显微技术作为一种“虚拟组织成像”工具,可以迅速区分病变与正常组织。这篇综述主要阐述了受激拉曼散射显微成像的基本原理、发展现状及其在组织成像上的应用。

相干拉曼散射具有非侵入、无标记、化学特异性的优点,广泛用于生物组织成像、药代动力学等领域。主要介绍了光纤式相干拉曼散射(CRS)成像光源的实现方式及特点,总结了超连续谱展宽、孤子自频移和四波混频技术在提高双色超短脉冲输出功率、调谐范围、光谱分辨率方面的新进展。报道了基于四波混频的光参量振荡技术在产生可调谐双色超短脉冲方面的最新进展,采用全保偏光纤光路和光子晶体光纤,结合色散滤波和偏振操控技术,获得时间自同步、空间自重合、波长可调谐的双色超短脉冲,可实现脂类、蛋白和核酸的非侵入、无标记光谱检测与成像,为实现结构紧凑、使用方便、环境稳定的CRS提供了一个有效的技术途径。