本文以亚心形扁藻为样品, 波长1 341 nm的Nd∶YAP激光为光源, 通过激光共聚焦扫描显微技术, 研究Nd∶YAP激光辐照亚心形扁藻对亚心形扁藻叶绿体自体荧光强度和叶绿体面积大小的影响。Nd∶YAP激光辐照后的亚心形扁藻通过488 nm Ar+激光激发获得亚心形扁藻自体荧光图像及其荧光光谱。结果表明,试验中除(10 W, 60 s)辐照剂量组外, 其余辐照剂量组均提高了亚心形扁藻的自体荧光强度, 且所有的辐照剂量组均增大了亚心形扁藻的叶绿体面积。Nd∶YAP激光可刺激亚心形扁藻的叶绿体发育, 促进藻细胞的生长, 改善叶绿体光合作用的活性。

受限于空间光调制器(SLM)有限的刷新速率,现有的基于SLM的多模光纤(MMF)成像方法并不能满足对活体生物组织内窥成像的需求。考虑到数字微镜器件(DMD)的刷新速率比SLM高两个数量级,因此提出了一种基于DMD二值振幅调制的MMF出射光斑聚焦扫描技术。理论分析表明,MMF出射端任意聚焦区域内的总光强与DMD子区域的振幅调制系数之间存在二次函数关系,因此,通过DMD对MMF入射波前进行二值振幅调制,可实现对MMF出射光斑的聚焦和扫描。对于给定数目的可调制子区域,该二值振幅调制算法的调制次数是基于纯相位迭代优化算法的1/256,是基于三步移相最优相位算法的1/3。基于该技术实现了对长度为5 m、直径为105 μm的MMF出射光斑在三维空间上的聚焦和扫描。研究表明,该技术具有调制速度快、算法可靠性高、聚焦点均匀性好等优点。

聚焦扫描成像模型作为一种有效的计算成像手段，可以实现大景深拓展。从模糊函数理论出发，提出聚焦扫描的逆滤波计算成像模型，并对景深拓展性能进行分析。根据光学系统模糊函数与光学传递函数的关系，利用聚焦误差推演出聚焦扫描成像的光学传递函数。对光学传递函数的近似三维空间不变性给出理论分析，并基于此光学传递函数建立聚焦扫描的逆滤波计算成像模型。以具体成像模型为例，利用HOPKINS判据，分析了不同扫描范围对该成像模型景深拓展性能的影响。通过数值模拟验证了聚焦扫描成像光学模型传递函数的正确性；利用逆滤波方法对扫描范围分别为0.09,0.18,0.36 mm的聚焦扫描成像模型进行计算成像，并对成像效果进行了分析比较。结果表明:聚焦扫描成像模型可以实现景深拓展；随着扫描范围增加，景深拓展性能提高。

使用激光共聚焦扫描显微镜,对六种品牌和型号的激光打印机分别在打印纸和高光相纸上打印的图文墨粉厚度进行测量。结果表明,测量普通打印纸张上激光打印形成墨粉厚度时,测量数据因纸张纤维凹凸不平的影响有一定波动,相纸上激光打印形成的墨粉厚度测量数据相对稳定,并总结出随着打印文件图文线条宽度与墨粉厚度的变化规律。实验表明激光打印文件墨粉厚度的数据测量具有可行性,同一台激光打印机的打印文件墨粉厚度相对稳定,该指标作为一种重要参数可以为激光打印文件检验提供量化依据,并为打印机的同一认定提供依据。

首次从福州市一重要供水水库中分离到一株体型微小的丝状蓝藻,该藻喜粘附在微囊藻胶被内外。为了确定该蓝藻的种类和分类学地位,通过形态特征分析和16S rRNA 序列分析的方法鉴定其种类,并利用激光共聚焦扫描显微镜的荧光光谱以及色素提取物的吸收光谱分析其色素组成。结果表明,该藻株为粘伪鱼腥藻（Pseudanabaena mucicola）(GenBank序列登录号为KR912197),黏伪鱼腥藻不仅含有藻蓝蛋白,同时也含藻红蛋白。此结果为该藻株分类位置的确定提供了有利佐证。

以增强UV-B (10. 08 kJ·m-2·d-1) 辐射后的小麦根尖细胞为材料,采用间接免疫荧光标记技术, 利用激光共聚焦扫描显微镜, 观察分析小麦根尖分裂期细胞Ran蛋白在分裂周期的分布及形态变化。研究结果显示, 正常细胞中, Ran 蛋白在细胞分裂间期主要定位于核膜周边,在后期定位于赤道板上和纺锤体上,末期又回到子细胞核膜周边;增强UV-B辐射处理后, 在细胞分裂间期和前期有点状荧光分布在核膜的周围; 中期和后期点状荧光分布在细胞质中; 在末期部分点状荧光又回到核膜的周围, 部分仍分散在核内, 且出现落后染色体、染色体桥、不均等分裂等染色体畸变类型和异常分裂现象。

比较了Er:YAG激光辐射对不同类型牙本质粘结效果的影响。选用正常牙本质(ND)和龋病影响牙本质(CAD)，经Er:YAG激光辐射后，分别以不同方式处理牙本质表面：质量分数为38%的磷酸酸蚀(磷酸组)，低剂量Er:YAG激光辐射(激光组) 和空白处理(对照组)。应用激光共聚焦扫描显微镜观察牙本质粘结界面超微结构。结果表明，Er:YAG激光辐射后，不同方式处理同种牙本质和相同方式处理不同牙本质后粘结层厚度均无差别(显著性水平p>0.05)，粘结树脂突长度有差别(p<0.05)，其中ND组大于CAD组，质量分数为38%的磷酸酸蚀组的最大，低剂量激光辐射组的居中，对照组的最小。所以Er:YAG激光辐射正常牙本质后，经质量分数为38%的磷酸酸蚀处理，牙本质粘结界面的渗透性最好，可形成理想的树脂突。

采用单分子荧光成像技术, 通过建立运动性疲劳的细胞模型对中药人参抗运动性疲劳的分子机制进行研究。取新生大鼠骨骼肌细胞, 将其随机分成人参组和对照组。在两组细胞的培养基中分别加入2 mg/mL人参提取物和等量的D-hanks液进行培养。两组细胞分化成肌管后, 将用钙离子染料处理过的细胞置于共聚焦显微镜上检测其荧光强度。待荧光强度稳定时, 分别向两组细胞加1 μmol/L地塞米松溶液,记录并比较两组细胞用地塞米松刺激前后荧光强度的改变幅度。结果发现, 两组细胞胞浆内钙离子的荧光强度均明显增强(P<0.05), 但人参提取物组细胞胞浆内钙离子浓度的增加幅度明显低于对照组(P<0.05)。由此可见, 人参提取物对地塞米松刺激引起的疲劳骨骼肌细胞具有保护作用, 人参消除运动性疲劳的机制可能与其调节骨骼肌细胞胞浆内钙离子浓度有关。

由于人机工程和仿生学设计的需要,空间曲面越来越多地出现在产品设计中,对于这些表面起伏比较大的工件的激光标刻,必须采用动态调焦三轴光束控制技术。分析了动态扩束调焦的原理,从离焦量与像场腰斑位置和大小的关系确定了调焦范围,给出了动态扩束聚焦镜的设计方法。将动态聚焦镜与X,Y方向扫描振镜一起搭建了三维激光标刻系统,在自由曲面上的标刻实验验证了系统的可行性,这种标记方式同样适用于其他二维平面的加工。

为了获得平滑的硅湿法腐蚀表面,在硅湿法腐蚀中引入超声技术。对超声湿法腐蚀系统进行了改进,以确保腐蚀溶液的顶部和底部温差在0.5 ℃之内。采用60 ℃,10 %质量分数的KOH溶液,在超声频率为59 kHz,超声功率为60～180 W(间隔10 W)条件下对(100)硅片进行湿法腐蚀。最后,运用激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)对腐蚀后硅片表面粗糙度进行测量,并探讨超声参数的选择对腐蚀表面质量的影响。实验结果表明:超声功率在120 W时,可以获得平滑的腐蚀表面,表面粗糙度Rq值为0.020 μm。在湿法腐蚀系统中采用超声技术,可以明显改善腐蚀表面质量,在较低温度和较低浓度的KOH溶液中,选择合适的超声参数可获得高品质的腐蚀表面。