无标记光学显微成像技术已成为生物医学研究的重要组成部分。然而,由于光学衍射极限的限制,能应用于细胞或组织的超高分辨成像技术仍面临巨大挑战。基于荧光标记的显微成像技术可以通过对外源标记分子的操控,间接实现包括蛋白质、核酸在内的多种生物分子的特异性超分辨成像。但是荧光标记分子通常较大,会干扰对细胞性质的研究。当前,能够直接探测固有生物分子,产生图像对比度的无标记高分辨显微成像技术有了飞速的发展。例如自发拉曼光谱成像技术已经开始广泛应用于生物系统的生化分析和成像,但是自发拉曼的采集速度相对较慢,分辨率以及灵敏度都有待进一步提高。随着技术的发展,受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering,SRS)显微成像技术逐渐成熟,该技术对生物体的成像速度更快,灵敏度更高。然而,SRS作为一种无标记分子振动成像技术,其空间分辨率一直被限制在300纳米左右。因此,能够突破180纳米传统空间分辨极限的无标记超高分辨光学成像一直是成像领域开拓的重要方向。本文将探讨横向分辨率接近130纳米的近共振增强无标记受激拉曼散射显微成像技术,其高分辨率图像的对比度直接来源于低浓度的内源性生物分子。通过双波长倍频技术,本文首次实现了基于可见光波段的SRS成像系统。相比于近红外SRS,可见光SRS过程中,分子被泵浦光所激发到的虚态更加接近上一级电子激发态,因此,该过程中的拉曼散射截面更大,成像灵敏度相比传统SRS显微镜提高了约23倍。此外,我们通过在光路中引入一根0.3米长的单模保偏光纤,实现了基于光谱聚焦技术的超光谱SRS显微成像,使小范围内的化学分析成为可能。不仅如此,光纤的引入还保证了泵浦光和斯托克斯光具有绝对的共线性,稳定性以及较好的高斯光模式输出,为高分辨成像提供了保证。最后,基于空间分辨率和成像灵敏度的提高,本文展示了超精细的单细胞三维成像以及大范围未经染色处理的鼠脑组织切片的高分辨成像结果。除此之外,我们还利用高分辨超光谱SRS显微镜观察到了鞘磷脂在脑组织中的分布情况。本文的研究进一步推进了SRS成像技术的发展,为分辨率～130纳米的无标记高分辨生物医学成像提供了新的平台。