拉曼显微成像技术无需样本制备，具有无损、无创、对水溶液不敏感的优点，可在微米或纳米尺度下表征样本的生化组分及分布，成为生命科学领域重要的研究工具。随着对复杂生物样本研究的不断深入，拉曼显微成像也被期待能够实现对生物样本中的分子组成与分布的动态立体观测。首先，系统性地梳理近年来三维拉曼显微成像技术的研究进展，包括基于自发拉曼散射、相干拉曼散射、表面增强拉曼散射以及拉曼标签的不同三维成像方法的技术手段、改进策略与实验结果。然后，总结了不同成像技术在细胞生物学、发育生物学等方面的应用进展。最后展望了不同三维拉曼显微成像技术在生物医学光学显微成像技术应用中所面临的挑战和发展前景。

无透镜计算显微成像是一种低成本、高效的成像技术。这种成像方式具有大视野、高通量的特点，能够实时地对细胞进行无标记成像。提出了一种轻量化网络模型(Depthwise-ResNeXt)，将该神经网络与无透镜计算显微成像进行有机结合，实现了实时准确的细胞分类。使用SUM、MCF10A、ECa109、CL-1四种细胞作为分类数据，Depthwise-ResNeXt对这四类细胞的分类准确率达到92.8%，参数量仅有806 kB。该网络证明了神经网络与无透镜计算显微成像在细胞分类领域相结合的可能性，并大大降低了神经网络在细胞分类方面的应用成本。

基于飞秒激光刻写的光纤光栅在1000 ℃高温下具备较高的热稳定性，将其采用细金属管封装后制成飞秒光纤光栅高温传感器。经测试，该传感器的温度系数具备良好的一致性和重复性，在1000 ℃范围内测温精度达到±5 ℃。实验中，5个飞秒光纤光栅高温传感器串接成高温传感器阵列，并将3条高温传感器阵列布设在航空领域某筒状高温部件表面上中下三个部位的15个测温点进行准分布式的温度测量。结果显示，上中下三个位置最高温度分别为460 ℃、600 ℃和520 ℃，且周向温度基本一致。这表明基于管式封装的飞秒光纤光栅高温传感器可准确反应试验件表面的温度变化和温场分布，实现了基于飞秒光栅高温传感器的准分布式温场测量。

Harris corner detector is a classic tool to extract feature. It is stable to illumination change and rotation but unstable to more complicated transform. In order to register images with different viewpoints, we extend Harris corner detector to scale-space to gain invariance to scale change, then we apply affine shape adaptation to the scale invariant point until convergence is reached, giving it invariance to affine transform. With these local features, we use general feature descriptor and matching algorithm to generate matches and then use the matches to calculate the geometric transform matrix, which enables the final registration. Result shows that our algorithm can get more accurate matches than scale invariant feature transform SIFT, and less difference exists between registered images.