单像素成像通过时间变化的结构编码将高维度信息编码到一维探测序列中, 仅通过一个单像素探测器即可实现高维度的成像。得益于单像素成像对探测器极低的分辨率要求, 其在特殊波段成像、极弱光成像、激光雷达探测等领域都有着重要的研究价值。复光场成像相较于传统强度成像在获得光场强度变化的同时还可以获得光场的相位信息, 在无标记显微成像、表面测量、晶体测量等领域发挥着巨大的作用。将单像素成像手段引入复光场成像领域, 将有效降低复光场成像在弱光显微成像与测量等场景下的探测成本。从单像素成像以及复光场探测的基本原理出发, 详细介绍了单像素复光场成像的研究现状及最新进展, 对现有的问题做了具体分析, 并对今后可能的发展方向做了展望。

太赫兹(THz)波是频率位于0.1 THz～10 THz的电磁波。因其具有非电离性，以及可与多数生物分子产生共振响应等特性，在生物医学领域有着巨大应用潜力，尤其在肿瘤检测方面。太赫兹成像技术作为生物医学领域一种新的成像技术，吸引国内外多个研究小组对其开展深入研究。本文列举分析了多种太赫兹成像技术在肿瘤检测的应用，其中可分为太赫兹扫描成像、太赫兹层析成像、太赫兹全息成像以及太赫兹近场成像，介绍了这些成像方式的基本原理以及国内外研究现状，最后对太赫兹成像技术在生物领域的未来做出展望。

疾病诊断、食品安全监测和环境污染检测等领域常涉及细菌等微生物的即时检测，光学显微镜是常用于检测和分析这些微小样品的工具。无透镜显微成像技术是将样品与电荷耦合元件（CCD）或互补金属半导体氧化物（CMOS）芯片等光检测器紧密接触、无需光学元件、直接对样品进行成像的技术，较传统显微装置具有结构简单、体积小巧、操作简便、价格低廉等优点，已被应用于微小组织结构检查、细胞形态数量分析、微生物检测等领域。根据成像原理，无透镜显微成像技术可分为阴影成像、荧光成像及数字全息成像三类。分别阐述了三种无透镜显微成像技术的成像原理和物理结构，并综述了无透镜显微成像技术在即时检测中的应用，最后展望了无透镜显微成像技术的发展。

太赫兹波数字全息成像技术结合了太赫兹成像技术和数字全息成像技术的优势, 是一种新型相衬成像技术, 具有光源相干性要求低、光路结构简单、实时定量获取物光波复振幅信息等特点, 非常适用于太赫兹波段成像。影响数字全息成像技术分辨力的因素有多种, 其中一个主要因素是探测器靶面尺寸的大小, 因此, 提出合成孔径方法扩大探测器靶面尺寸, 提高太赫兹数字全息的成像分辨力。文中搭建了连续太赫兹波同轴数字全息成像装置, 获取了样品高质量、高分辨力的振幅和相衬图像。实验结果有效说明了合成孔径方法可以提高太赫兹数字全息成像分辨力。