光感基因技术是近年来在神经调控领域内新兴的一门学科，通过整合光电子学和基因工程学，用来控制哺乳类或其他动物的神经环路。其基本原理是通过转基因的方法即通过病毒载体将光敏感通道蛋白基因导入某一特定的细胞亚群中，然后再由不同参数的光进行刺激，从而达到特异性的调控神经回路中某些细胞类型功能的目的。该方法最早在2006年由斯坦福大学的研究小组发现。相比较传统的药物疗法和电刺激疗法，光基因疗法具有见效快、损伤性小、针对性强等优点，对未来治疗神经性疾病具有不可替代的作用。　　课题组在光基因研究中承担了光源部分的研发工作，包括光源的制备、驱动电路和软件设计等。以半导体光电器件为光源，开发了基于LD和LED的光基因刺激系统，并成功的表达了转基因细胞群。半导体光电器件具有体积小、转换效率高、寿命长等优点，是作为光基因实验的理想光源。在研发过程中，为适应多种光感基因生物实验的需要，相继研发了小型高功率的激光刺激器，用于动物行为学的研究;大功率双通道时间间隔可控的光刺激装置，用于研究海马神经元细胞之间的联系;无线供电的微型光刺激器，用于小鼠的迷宫实验研究。刺激光波长覆盖蓝光、绿光和黄光，并首次将半导体激光器运用到光基因行为学的实验上。所研制器件的综合性能已超过了国内同类型的产品，目前已被国内多家实验室使用。　　此外，在研究半导体激光器方面，还发明了一种新的测量方法，用于测量半导体激光器的内量子效率和内损耗。该方法基于外部光反馈装置(DMD)来改变激光器的出光功率，依托于腔面反射率的改变来推算内量子效率和内损耗。这种方法打破了传统上需要将同材料的激光器解理成多个不同腔长，再测量不同腔长激光器的弊端，具有只需测量单个激光器的独特优点。　　该方法的核心器件是由数百万个微镜所构成的数字微镜器件(DMD)，其反射率可以通过翻转微镜的比例来调节，由此对半导体激光器腔面进行等效。基于此方法对本组制备的lnAs/GaAs量子点激光器进行测量，得到的内量子效率和内损耗分别为73.7％和24.7cm-1，与传统方法得到的结果71％和19cm-1接近，证明了其具有可行性。在未来的工作中，还需要通过多次测量来修正误差，完善整个系统，达到精确测量。最终有望形成一体化的测试系统，通过相应程序完成自动化测试工作。方案结构简单，集成化程度高，具有广泛的应用范围，可测量的波长范围覆盖可见光至红外波段，适合量子点、量子阱和量子级联等多种结构的半导体激光器，具有广阔的商业应用前景。