近红外光免疫治疗（NIR-PIT）是一种结合抗体和光吸收剂IRDye700DX的新型肿瘤疗法，它既能够激活局部免疫效应，又能够增强肿瘤靶向性，已在不同肿瘤类型的治疗中显示出巨大的应用潜力。大量研究已经证实肿瘤微环境是导致肿瘤不断发展的重要原因，因此NIR-PIT中的光免疫偶联物靶点也已经扩展至肿瘤微环境中非肿瘤细胞的表面蛋白中。利用NIR-PIT局部消除肿瘤微环境中某些具有特定标志物的免疫抑制细胞、血管或肿瘤成纤维细胞，将解除免疫抑制，最大效率发挥机体的正常免疫功能，取得最佳的疗效。主要综述了NIR-PIT的治疗策略和靶向肿瘤微环境的最新研究进展。

在数字全息粒子场成像中，粒子衍射的孔径角很小，重构时具有很长的焦深，造成轴向定位精度远低于横向定位精度。增大照明波长，相当于增大粒子孔径角，因此可得到更高的轴向定位精度。采用红外相干光源照明粒子场，在不提升算法和系统复杂度的前提下提升数字全息粒子场重构的轴向定位精度。从理论上分析数字全息粒子场重构中焦深与轴向定位精度的关系，并分别仿真分析绿光、红光及红外光照明时的粒子场全息重构，分别开展了基于这3种光源的聚苯乙烯微球粒子场全息成像实验。仿真和实验结果研究表明，相比红光，红外光源使焦深减小了约19%，而相比绿光，焦深减小了约39%。增加波长可以减弱离焦像的层间干扰，从而提高了轴向定位精度。

近红外光写入的光激励发光材料不仅能推进光激励发光材料在信息存储领域的实用化进程，也能在生物成像和编码方面发挥独到的作用。然而，近红外光写入型的高容量光激励发光材料仍旧十分缺乏。首先以具有热辅助紫外光激发增值填充容量的BaSi₂O₅∶Eu²⁺，Nd³⁺材料作为基础，进一步掺杂Yb³⁺离子实现近红外光的热转化，然后复合含有蓝、紫光发射的NaYF₄∶Yb³⁺，Tm³⁺上转换发光材料，成功展示了980 nm激光调控的强度复用光存储。本研究不仅提供了一种高效的近红外光写入型的光激励信息存储材料，还表明了基于热辅助光激励发光材料构建高效近红外光写入的高简效性。

本文报道了一种性能稳定的宽带宽调谐差频产生（DFG）中红外光梳设计方案。采用保偏光纤构建光纤链路，以确保其性能稳定；采用自相似光纤放大、光纤孤子压缩及负色散高非线性光纤产生超连续谱等技术，获得了宽带、弱啁啾和窄脉宽基频脉冲；通过严格控制双色基频脉冲的空间重叠、时间同步和偏振特性，仅通过调整硒化镓非线性晶体的相位匹配角和时间同步，无须改变双色基频频率的光谱特性，DFG中红外光梳就可以实现宽光谱带宽和宽光谱调谐范围输出。集成封装仪器化的DFG中红外光梳的光谱覆盖范围为7~13 μm，每个调谐波段的带宽均较宽，9.5 μm波段的带宽达到了2.43 μm；7~13 μm光谱调谐范围内的平均功率都大于240 μW，其中8 μm波段的平均功率达到了470 μW。

上转换粒子（UCPs）辅助近红外光聚合（UCAP）作为一种新型光聚合方法在聚合化学中显示出潜在的应用价值，UCPs的上转换发光效率是影响其光聚合效率的关键因素。利用乙二胺四乙酸（EDTA）辅助的水热法合成了一系列NaYbF₄∶Tm³⁺微晶体，探究了氟化钠（NaF）和EDTA含量、敏化剂掺杂比例以及水热温度对UCPs的形貌以及上转换发光强度的影响，并进一步研究了UCPs对近红外光聚合行为的影响。研究结果表明：氟源的加入会促进产物的相变并使长径比增大，适量的氟源可以增强上转换发光；此外，降低敏化剂掺杂浓度、提高反应温度以及降低配体的含量都可以在一定程度上增强UCPs的荧光强度。研究发现，增加近红外光光强可以有效提升粒子的荧光强度和紫外发射波段的占比，从而获得更快的聚合速率以及更高的官能团转化效率。最后，将最优条件下合成的UCPs应用于近红外光固化墨水直写3D打印，展现了其在3D打印领域的应用潜力。

利用高温固相法制备了BaGa₂O₄∶Cr³⁺，Sm³⁺（BGO∶Cr，Sm）近红外长余辉发光（PersL）材料，考察了Sm³⁺掺杂浓度和煅烧温度对BGO∶Cr，Sm晶体结构和发光性能的影响，初步探讨了近红外余辉发光机理。结果表明：当长余辉发光材料组成为BGO∶Cr_0.06，Sm_0.004且煅烧温度为1100 ℃时，可以获得高纯度的BGO∶Cr，Sm长余辉发光材料，其发射波长为734 nm。Cr³⁺与Sm³⁺共掺杂为应用于生物成像的BGO提供了优化策略，同时为开发长余辉发光材料提供了良好范例。

光热治疗以其无创性、非侵入性、副作用小等特点受到了广泛关注。二维碳化钛（MXene）作为一种新型纳米材料，具有优异的物理和化学性能，其中包括良好的光热效应。本课题组通过静电吸附作用构建了基于MXene的光热/化疗协同治疗纳米试剂，该纳米试剂具有优异的消光系数［24.05 L/（g·cm）］以及出色的光热转效率（31.34%）。体外细胞实验结果表明该纳米对HepG2细胞起到了良好的抑制效果，经其治疗后的细胞存活率仅为21.09%。

基于铟镓砷(InGaAs)光电二极管设计了一种大动态范围近红外光功率测量电路。在不使用外置光衰减片的条件下，它可以测量-95~10 dBm范围内的近红外光功率。该光功率测量电路采用了自动偏压控制、多档放大量程、差分采样电路等技术，并通过电磁屏蔽设计抑制了杂散光噪声和电路暗噪声，从而提高了测量动态范围。测试结果表明，这种近红外光功率测量电路的动态范围达到105 dB，在-60~10 dBm范围内的线性度优于±002 dB。