近紅外光由于在傳播過程中受到干擾很小，對物質(zhì)透明性好，目前已成為一個新興的、具

有獨特功能的光學(xué)領(lǐng)域，其在軍事偵察、紅外偽裝、物質(zhì)分析、醫(yī)療檢測、感光、光聚合、非

線性光學(xué)材料等多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，但國內(nèi)研究的廣度和深度難及國外水平，所能提供

的品種單調(diào)，遠(yuǎn)不能滿足實際需求。

另外，目前應(yīng)用熒光或生物發(fā)光進(jìn)行活體成像已發(fā)展成為生物學(xué)研究最重要的技術(shù)之一，

但仍存在關(guān)鍵的問題有待克服或突破：1） 現(xiàn)用于活細(xì)胞熒光成像特別是用于高含量分析的熒

光探針的光穩(wěn)定性差，即光漂白；2） 目前熒光探針的熒光效率仍有待提高，一般需利用較高

濃度的熒光探針，從而對細(xì)胞會產(chǎn)生很大的毒性，也降低熒光探針在空間的分辨率；3） pH敏

感且Stokes位移小，易產(chǎn)生濃度淬滅效應(yīng)，特別是應(yīng)用于水相體系中會發(fā)生嚴(yán)重的熒光淬滅效

應(yīng)；4） 許多生物體及其組織在可見光的激發(fā)下自身會發(fā)射熒光，嚴(yán)重干擾生物樣品的熒光檢

測和造影。目前較多熒光染料（如芘、羅丹明、BODIPY類、萘酰亞胺類等）的吸收光譜和熒

光光譜都在紫外可見區(qū)域，缺點是：短波長光對生物樣品活性具有較大的損害；生物樣品中某

些成分的自發(fā)熒光會形成很強(qiáng)的背景干擾；波長越短的光的散射光干擾強(qiáng)，因為散射光的強(qiáng)度

與波長的六次方成反比。而波段在650-900 nm區(qū)域的近紅外光的激發(fā)和檢測可避免環(huán)境和生物

樣品產(chǎn)生的背景噪聲，可以有效地避免生物樣品的自吸收和自熒光的干擾。同時，近紅外譜區(qū)

域工作是實現(xiàn)低成本儀表檢測的主要步驟，由于電信業(yè)的發(fā)展，已能以低成本廣泛實現(xiàn)NIR光

纖和半導(dǎo)體技術(shù)。