集成荧光强度成像以及荧光寿命成像的高分辨率荧光显微系统在实际中有着非常重要的应用,能在无损,无侵入的情况下,反映出被观察样品的微观结构信息以及环境条件信息,为生物细胞学、材料学等学科研究提供直观途径。本文提出在共聚焦显微术的基础上,利用受激辐射原理抑制边缘荧光,使得实际荧光光斑尺寸低于衍射极限,实现超分辨显微,并集成时间相关单光子计数技术(TCSPC),同时获得荧光寿命信息。本文首先介绍了目前主流的超分辨方法以及各自特点,并就每种方法简述集成荧光寿命测量技术的可行性。然后详细介绍了受激发射消耗超分辨显微术的原理,并对用于压缩荧光光斑尺寸的空心消耗光斑进行相关仿真。同时介绍了几种主要的荧光寿命测量手段,大致分析了超分辨荧光寿命成像系统的机理。为了验证荧光寿命显微成像,首先搭建了共聚焦荧光寿命显微系统,成功在衍射极限内实现荧光寿命成像。随后以共聚焦荧光寿命成像系统为基础,引入相位调制消耗光束,最终实现超分辨荧光寿命显微成像。而后就目前实验验证为依据,分析了超分辨荧光寿命成像系统的功能扩展可能性。本文最后,对系统的性能表现作了总结,并指出了系统的潜在应用价值以及未来的研究方向。