双螺旋点扩散函数（DH-PSF）技术通过对成像系统光瞳面波前相位的调控，将系统的PSF改造为DH-PSF，可实现大深度、高精度的三维纳米尺度成像，被广泛应用于生命科学、材料科学、工业检测等领域。详细阐述了DH-PSF技术的基本原理、DH相位片的设计方法及其运用方法，并在此基础上介绍了该方法在深度估计技术、纳米尺度三维单颗粒示踪、超分辨荧光显微技术、新型激光扫描荧光显微技术等领域的应用研究进展，着重讨论了DH-PSF技术在这些应用实例中的优势，为相关领域的研究提供有益的参考。最后，对DH-PSF技术及其应用的发展方向进行展望。

为了进一步提高成像速度和分辨率，提出了基于双螺旋点扩展函数（DH-PSF）工程的多焦点双光子激光扫描显微成像方法和系统（DH-MTPLSM）。在激发光路中，通过高速相位型空间光调制器（SLM）同时实现了三维多焦点阵列的产生和在样品面上的高精度并行数字寻址扫描；在探测光路中，通过双螺旋相位片将系统探测PSF调制为DH-PSF，从而提供样品的轴向信息，减少轴向扫描层数，进而提高三维成像速度；结合基于DH-PSF的数字重聚焦算法，恢复出不同深度样本的宽场图像，通过单次二维扫描获得样品的三维光切片信息。在此基础上，利用搭建的DH-MTPLSM系统开展了小鼠肾组织切片的双光子成像实验，验证了该方法的快速三维高分辨成像能力，这对于MTPLSM的发展具有重要的意义。

采用水热法，以KOH和Nb2O5为主要原料，分别加入KCl、K2SO4、K2CO3和KBr制备了铌酸钾(KNbO3)晶体。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱 、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）、荧光光谱（PL）等方法研究了不同钾盐对合成的KNbO3晶体结构、微观形貌、产量及荧光性的影响。结果表明在水热合成过程中添加钾盐可以明显提高KNbO3晶体的产率，钾盐的种类对KNbO3的晶型和形貌有较大影响，当钾盐分别为KCl和KBr时，产物为0.5～1 μm宽、1～10 μm长,表面光滑的棒，分别为斜方六面体和正交晶型的KNbO3。当钾盐分别为K2CO3和 K2SO4时，产物为不规则块状结构，分别为斜方六面体和正交晶型的KNbO3。FTIR分析表明样品在1383，1087，1050，879,614 cm－1处出现了Nb＝O和Nb－O－Nb的振动峰。荧光光谱分析表明样品在396,450,467,481,491 nm附近出现特征峰。

采用熔盐法分别采用KCl，K2SO4，K2CO3或KNO3为熔融盐和Nb2O5反应，900 ℃下反应2 h合成了铌酸钾晶体。研究了熔融盐的种类对产物组成、形貌和光学性能的影响。X射线衍射检测结果表明分别采用KCl和K2SO4 为熔融盐时的产物为KNb3O8，而采用K2CO3和KNO3为熔融盐时得到的产物为K3NbO4。电子扫描显微镜检测结果表明采用KCl为熔融盐时产物为0.2~0.5 μm宽，1~10 μm长的棒状结构，采用K2SO4为熔融盐时，产物为0.2~1 μm宽，1~25 μm长的棒状结构。采用K2CO3为熔融盐时，产物不是棒状结构,而是不规则颗粒状结构。采用KNO3为熔融盐时，产物为0.2~1 μm宽的棒状结构，长度为0.5~4 μm，部分棒连接在一起。荧光光谱研究表明，以K2SO4，K2CO3和KNO3为熔融盐制备的样品具有非常相似的荧光光谱，以KCl，K2SO4和K2CO3为熔融盐制备的样品具有较好的荧光性。