波长是生物组织激光消融必须考虑的首要因素。本文以9.3 μm CO₂激光为实验光源，以离体黄种人牙硬组织作为实验样品，开展了激光消融特性和光剂量学实验研究，获得了该波长激光辐照牙釉质与牙本质的消融阈值，评估了消融弹坑的表面形貌、几何尺寸、消融率、消融效率等消融特性与能量密度的相关性。实验结果表明：9.3 μm CO₂激光辐照牙釉质的消融阈值大于其辐照牙本质的消融阈值；牙本质与牙釉质的消融深度、消融直径、消融率均随能量密度增大呈递增变化；当激光频率为500 Hz、能量密度为106.10 J/cm²时，消融率达到最高，且牙本质与牙釉质无明显的碳化迹象。本研究结果对该波长激光的临床应用具有一定的参考价值。

激光诱导液体微射流技术是利用激光在狭小腔室内诱导空化泡产生的高速微射流切割靶组织的医疗手段，具有热损伤小、精度高、微创、对膜或血管等弹性组织具有高度选择性等优点。介绍了激光诱导的微射流产生机理和典型微射流系统结构，综述了其在医学领域的应用与研究进展，总结了制约激光诱导微射流技术临床应用的关键问题，并对激光诱导微射流技术的医学应用前景进行了展望。

虚拟现实(VR)与其所衍生的增强现实(AR)和混合现实(MR)能把携带三维信息的虚拟场景与真实世界相互叠加,极大地提升用户感官世界的直观性、精准性、实时性。该技术的推广与应用,将会给医学领域带来变革式发展。本文剖析VR/AR/MR的概念并简述其发展历程,分别对虚拟现实和增强现实在医学领域的应用进行阐述,并通过微软产品HoloLens的特点分析基于混合现实的解决方案在医学领域的优势。最后对VR/AR/MR目前在医学领域所存在的不足进行归纳,并对未来的发展趋势进行展望。

应用联合变换相关器对目标进行探测和识别时,由于实际探测到的目标相对于参考图像存在比例、旋转、平移畸变,因此在传统的光学相关器中很难实现目标的探测和识别。为了更好地探测到目标,提出了面积-极坐标的算法,该算法利用相似图形之间的尺寸与面积存在满映射函数关系,实现了比例不变光学探测,并结合极坐标变换实现旋转不变光学探测,最后,对变换后的联合图像进行小波边缘提取,既能提取到清晰的图像边缘,又能有效地抑制噪声,不但提高了相关峰,并使得相关峰更为尖锐,成功实现了大尺度混和畸变目标的探测和识别。作为实例,对混合畸变目标进行了计算机模拟和光学实验,验证了该算法在大尺度混合畸变光学相关探测中的可行性。

为提高联合变换相关器对复杂背景图像的识别能力，提出了基于小波变换边缘提取的联合变换相关器。利用具有多尺度分析功能的小波变换工具对联合图像进行边缘检测，所提取的边缘图像能保留更多的细节信息，改善复杂背景下的目标识别能力。计算机模拟和光学实验结果均表明，用小波变换边缘提取的联合图像进行相关识别，能明显增强相关峰的强度，提高目标识别能力。