课题名称 频率上转换分子染料的生化传感的设计与应用一、研究背景随着科学技术的发展，人们在光学领域的研究不再局限于线性光学，而是转向了非线性光学。
频率上转换发光（frequency upconversion luminescence, FUCL）是种在稀土元素和一部分有机小分子中的特殊上转换现象。
其发光的原理与传统的荧光发射有不同之处。
传统的荧光发射是指基态分子收到高能量的光源激发，电子由最低电子基态跃迁到第一电子激发态，之后伴随着荧光发射从第一电子激发态回到最低电子基态。
但是FUCL过程是通过发光分子基态的热振动转动能级的参与所形成的。
其激发过程是发光材料在持续的长波长光照下，电子由基态的热振动转动能级跃迁到第一电子激发态，之后伴随短波长荧光发射回到基态。
在本课题中，用到的另一种技术是近红外光学成像。
其与可见光区域光学成像的区别是，近红外光（650-1100nm）可以解决穿透深度低，自发荧光强等问题。
由于生物体内血液和水分等对近红外波段的光吸收和光散射比较低，若使用近红外光作为激发光源，能提高穿透深度，使生物样品的光损伤降低，能有效减少自发荧光的干扰，从而提高成像信噪比与分辨率，因而波段（650-950nm）被称为光学透明窗口。
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