研究人员指出，刺激响应水凝胶（Stimuli-Responsive Hydrogels, SRHs）在光电子领域的应用前景广阔，其核心优势在于能够通过网络动力学、溶胀平衡及微观结构将化学或物理刺激转化为光学信号。本综述深入解析了影响光学转导的水凝胶化学组成与微结构特征，具体包括折射率调制、散射、双折射、衍射及透光性调控机制。同时，综述重点梳理了自适应光学中关键的刺激类别，涵盖光、温度、磁场、离子环境、代谢物及酶促反应等。层级结构设计、纳米复合材料及光子结构的引入可有效调控这些响应的幅度。研究人员发现，当前刺激响应器件设计的核心局限并非源于材料灵敏度的不足，而在于难以在实际环境中同时兼顾光学质量、力学强度、可逆性及稳定性。另一关键挑战在于缺乏统一的性能评估标准，用于量化光学调制能力、动力学响应、疲劳特性及生物稳定性。未来的研究将依赖数据驱动策略，包括聚合物信息学与机器学习方法。
1 引言
水凝胶是一类三维聚合物网络，因高含水率、理化性质可调性强，已广泛应用于生物医学、环境科学、光学、软体机器人及储能技术等领域。该概念最早于1896年被提出，用于描述可吸收大量水分的材料；1960年亲水性凝胶相关研究的发表推动了该领域的快速发展，此类材料呈现类似软组织的特性，由结构组分与溶剂组分共同维持平衡状态。过去25年的文献计量数据显示，水凝胶相关年发文量从2000年的约350篇增长至2024年的近11000篇，覆盖材料、生命科学、健康与工程多个学科，但也导致研究边界逐渐模糊，文献体系分散，阻碍了实验室成果向实际应用的转化。
刺激响应水凝胶（SRHs）可通过物理、化学或生物刺激触发自身性质改变，实现驱动、渗透调控、自修复及光学效应等功能。典型类型包括光响应水凝胶（PRHs）、热响应水凝胶（TRHs）、磁响应水凝胶（MRHs），以及pH、氧化还原、酶、葡萄糖响应水凝胶等。现有研究仍存在局限性：交叉链接化学、激活模式多在不可比条件下评估，阻碍荟萃分析与实质性创新识别；多数研究聚焦单一刺激或窄生物医学终点，在复杂的多参数光学生物传感、生物成像及治疗光子学场景中可控性与稳健性不足。新兴多响应水凝胶通过整合两种及以上刺激模式，可实现复用逻辑操作、正交刺激控制及生理条件下的功能保真，弥补上述不足。
本综述严格关联SRHs的机制、组成与光学功能，重点关注生物活性界面与转化意义，对比分析了交联策略、网络结构、化学组成，比较了动力学性能（响应时间、幅度、寿命）与耐久性，并对比了传统单刺激设计与下一代多模态设计的差异，同时强调了表征标准化与交叉验证的需求，以区分实质性创新与迭代优化。
2 SRHs在光学生物界面的应用
SRHs在室温下通常为流体或低黏度状态，可在环境条件变化时发生溶胶-凝胶转变，这一特性使其适用于定时药物释放或原位响应传感器。其响应机制源于内部结构重排：刺激可触发键断裂/形成、网络重构、溶胀/消溶胀或聚合物链构象变化，涵盖物理刺激（温度、光、机械应力、电场）、化学刺激（pH、离子强度）及生物刺激（酶、特定生物分子）。常见响应模式包括体积相变（Volume Phase Transition, VPT）、低临界溶解温度（Lower Critical Solution Temperature, LCST）附近凝胶化及离子驱动溶胀。溶胀过程中颗粒间距变化可调控光学行为，是光控与光学相关设计的核心基础。
交联策略是SRHs设计的关键，决定均质性、网孔尺寸、溶胀能力、孔隙率、尺寸稳定性及功能化位点。化学交联水凝胶通过自由基聚合、希夫碱反应、点击化学、酶促交联等方式形成共价键，稳定性与尺寸稳定性更高，适用于光学传感、波导及循环刺激场景，但自由基聚合易导致结构统计异质性，且可能残留光引发剂等不利成分。物理交联水凝胶通过氢键、金属-配体络合、主客体包合、离子键、立构复合、热凝胶化及分子自组装等非共价键形成，可逆性强、具备自修复能力，适合制备刺激响应光学材料，但对温度、pH、离子浓度、溶剂类型及含水量的变化敏感，可能影响光学器件的尺寸与性能稳定性。因此，需兼顾尺寸与光学稳定性的场景优先选择化学交联凝胶，需可逆光学行为的场景优先选择物理交联凝胶。
多光子交联是近年发展的新兴技术，与双光子聚合不同，可直接对预合成、干燥为固体或玻璃态层的聚合物进行加工，飞秒近红外（Near-Infrared, NIR）脉冲辐照可选择性交联聚合物链上的光活性官能团，显影后可去除未曝光区域，优势在于无单体或引发剂残留风险，且聚合后易修饰。结合等离子体效应的多光子聚合交联可通过金纳米颗粒的局域场增强选择性修饰热点，获得兼具金属与凝胶特性的杂化材料，实现局部热响应，适用于光谱分析与生物分析。总体而言，多光子交联不仅是提升水凝胶微结构分辨率的技术，更是制备高质量功能微结构、污染更低、适配多模态光学系统的方法。
2.1 SRHs中的光学转导
SRHs遇特定环境信号时可发生显著且可逆的体积、密度甚至分子取向变化，这些变化可通过反射、透射、散射或相位延迟被光学方式快速、无标记、远程检测，因此广泛应用于皮肤、黏膜等生物界面，以及导管、光纤探针等器件。水凝胶溶胀或收缩时，含水量与内部组织结构改变，进而调控光的传播行为，无需荧光标记或有线电子元件即可实现定量检测。SRHs光学生物传感器主要遵循四类转导路径：光子（布拉格）散射/反射、折射率调制、吸收驱动的光热效应，以及依赖各向异性的偏振响应。
第一类为基于内置周期性纳米结构的路径，包括胶体晶体与反蛋白石结构，可产生布拉格衍射。水凝胶溶胀或消溶胀时，颗粒晶格间距（Δd）变化，通过布拉格-斯涅尔关系调控反射波长（Δλ）。此类光子晶体（Photonic Crystal, PhC）水凝胶可实现约100 nm的光谱偏移、强视觉对比度及毫秒级响应，但不同研究对开关对比度、Δλ、响应时间、疲劳抗性、穿透深度等指标的报道不统一，直接对比受限。
第二类为折射率调制路径，溶胀或溶质吸附改变聚合物-水比例，进而调控水凝胶有效折射率（n），可扰动导模共振器件、表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）、局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR）及干涉平台的共振条件。LSPR或SPR峰位可移动数十至数百纳米，适用于实时监测生物界面的界面结合事件与局域化学变化，可逆性较好，响应时间在秒到分钟级，但视觉可读性弱于光子颜色系统。
第三类为光热效应路径，嵌入等离子体纳米颗粒或发色团等吸收剂，将入射光转化为热能，局部温度升高（ΔT）可触发热响应水凝胶的相变，包括LCST型或高临界溶解温度（Upper Critical Solution Temperature, UCST）型行为，进而改变透光性、散射或反射。该方法可实现空间精准控制，但现有报道常未明确光刺激参数与耐久性，辐照度（mW·cm−2 ）、能量密度（J·cm−2 ）及长期循环稳定性的定义不一致，跨研究对比困难。
第四类为偏振响应路径，引入液晶聚合物段或磁排列填料等取向域，使光学性质呈现方向依赖性。外场诱导取向域重排可调控双折射、二向色性或偏振依赖反射，为强度或波长传感提供补充对比机制，尤其适用于背景散射严重的场景，但目前该类系统的各向异性参数（Δn）、动力学响应及循环疲劳行为的表征仍不完善。
除上述路径外，发射体-光子环境相互作用的新兴机制也展现出潜力，包括量子发射体寿命的珀塞尔增强效应，即通过局域折射率变化调控发射体自发辐射寿命，无需改变共振频率或发光强度，独立于强度测量，兼容时间相关单光子计数技术，且非共振操作可线性化检测过程，提升对弱折射率扰动的灵敏度。
当前领域已积累丰富的转导策略，但生物界面的性能报道仍缺乏一致性，光谱偏移（Δλ, nm）、折射率变化（Δn）、开关对比度（%）、响应与弛豫时间（ton /toff ）、疲劳抗性（信号保留90%时的循环次数）、光学损耗或散射（dB或%）、器件厚度（µm）、穿透深度（mm）、刺激需求（辐照度或能量密度）等关键参数常被不规则报道甚至缺失，严重阻碍直接对比、系统优化与转化应用。建立统一的性能指标平台，并关注界面力学与防污策略，是实现该技术实际应用的核心前提。
2.2 光响应水凝胶
光响应水凝胶（PRHs）因可在光照下改变结构与功能，被称为“智能”生物材料，其核心是聚合物网络中引入偶氮苯、螺吡喃、香豆素、给体-受体斯坦豪斯加合物（Donor-Acceptor Stenhouse Adducts, DASAs）等光反应基团。特定波长光照下，生色团发生异构化、键断裂或二聚化等光化学反应，进而在宏观层面调控凝胶孔隙率、刚度、亲水性或交联密度。
其光学行为的机制遵循层级耦合过程：首先光触发光活性化合物的化学反应，如偶氮苯反式-顺式异构化、螺吡喃螺环开环、香豆素光裂解或二聚化、DASA光异构化；随后这些初始反应改变聚合物链的排列、极性、交联密度或主客体相互作用；介观层面表现为溶胀、孔径、孔隙率及网络各向异性的变化；最终通过折射率变化、散射、双折射、透光性、光子周期性等次级效应产生光学变化，而非生色团的直接光学效应。光刺激具有精准、无损、可编程的优势，且PRHs的生物相容性高，可实时精准响应外部光刺激，响应行为随波长、光活性化学组成变化，可实现溶胀、降解性、力学强度的可逆或不可逆调控。
PRHs的控制维度不仅包括化学组成，还包括操作参数：波长、强度、曝光时间均可调控响应行为，灵活性优于多数其他刺激响应凝胶。其中近红外（NIR）光因组织穿透深、光毒性低，是最适合体内应用的波段。为克服传统紫外响应体系的局限，近年研究致力于将PRHs的激发光谱红移至可见与NIR区，策略包括设计红移生色团（推拉偶氮苯、硫靛、DASAs）、双光子激发、上转换纳米颗粒（Upconversion Nanoparticles, UCNPs）及光热转导。双光子激发可实现厚组织内的三维图案化或降解，但需更复杂的光学系统与更高的局域光子密度；UCNPs可吸收NIR光子并发射可见光，激活原本需可见光响应的基团，充当内部波长转换器；光热转导则通过金纳米棒、MXenes、碳基添加剂等纳米材料吸收NIR光并转化为局域热，触发水凝胶网络的热响应组分发生结构变化。
PRHs凭借远程激活潜力与高分辨率图案化能力，可实现极高的时空控制精度，但其作为光学生物界面的实用价值不仅取决于光敏感性，更取决于光化学反应向结构与光学稳定响应的转化效率。因此，对比不同PRHs时需明确区分直接光化学与间接光热路径，并报道辐照参数、可逆性、疲劳抗性以及在散射环境中的行为。
2.3 热响应水凝胶
热响应水凝胶（TRHs）的物理化学性质随温度变化而改变，源于聚合物-溶剂相互作用的温度依赖性，进而导致聚合物网络结构与吸水能力的变化。其相变温度常接近体温，伴随光透射与力学性能的改变，因此适用于光学生物检测、驱动与治疗应用。低于低临界溶解温度（LCST）时，聚合物网络水合溶胀，呈高光学透明性；高于LCST时，疏水相互作用主导，网络脱水凝聚，折射率变化与相分离区域产生散射，导致透光性、雾度、反射率或折射率改变。在光子型TRHs中，体积相变调控晶格间距，进而改变布拉格条件；在波导结构中，热驱动溶胀与收缩同时改变衰减速率与模限制能力，因为折射率与几何形状同步变化。
按临界溶液温度行为，TRHs可分为LCST型与UCST型体系。LCST型以聚（N-异丙基丙烯酰胺）（Poly(N-isopropylacrylamide), PNIPAm）为代表，低温下溶胀，高温下塌缩为致密疏水状态，伴随显著的散射与光学透明性丧失，虽利于开关功能，但不利于需保持透明度的场景。UCST型水凝胶行为相反，升温时氢键或离子缔合作用减弱，溶解度升高，相变同样会调控透射率、散射、双折射、折射率等光学属性，构成光学器件的功能基础。例如，基于聚（D,L-丙交酯）-聚（乙二醇）-聚（D,L-丙交酯）（Poly(D,L-lactide)–Poly(Ethylene Glycol)–Poly(D,L-lactide), PDLLA–PEG–PDLLA; PLEL）的热响应水凝胶体系中，PLEL链在水溶液中自组装为胶束，疏水PDLLA嵌段形成内核，亲水PEG链构成外壳；黑磷纳米片可通过表面吸附连接相邻胶束，充当胶束间桥梁。甲基纤维素等体系升温时氢键破坏，甲氧基官能团通过强疏水相互作用缔合，随机线团链凝聚形成直径约14 nm的稳定纤维，进一步组装为三维水凝胶结构。快速凝胶化水凝胶还可用于生长因子递送，减少注射后缺血组织中的载体泄漏。
TRHs最成熟的应用方向之一是被动太阳能调控智能窗，PNIPAm基TRHs研究最为广泛：低于LCST时保持透明，高于LCST时塌缩态散射可见光，降低热量传递。但该体系常需在光学透明度与力学完整性之间权衡，且反复加热-冷却循环会加剧疲劳、雾度形成或性能漂移。近年通过相变组分设计或共聚物设计，已实现LCST在12–40°C范围内的调控，部分报道称太阳能调制率超过70%，循环耐久性提升。还有团队将TRHs涂层与热电能量收集结合，构建多功能窗，但系统复杂度提升了规模化与长期可靠性的难度。
TRHs在生物光子学中也有独特优势，因其生物相容性与可调光学性质，可作为柔软、生物相容的光纤，在生理温度范围内动态溶胀/消溶胀，实现自适应光传输。梯度折射率水凝胶光纤通过径向折射率梯度实现自聚焦导光，衰减低至约0.25 dB/cm，适用于神经探针、深部组织成像与微创诊断，但实际应用中仍需解决脱水、生物污垢与植入/长期使用中的机械损伤问题。TRHs基光子晶体通过温度驱动晶格变化调控布拉格衍射，产生肉眼可见的颜色变化，适用于皮肤贴附式传感；结合金纳米棒等等离子体纳米结构，可将TRHs行为与LSPR耦合，实现无标记光学检测，但纳米颗粒分散稳定性与重现性是限制因素。更复杂的杂化TRHs可同时响应温度与pH、光、磁场等多重刺激，作为多模态平台用于远程诊断与可控递送，但多重刺激也增加了校准难度与体内结果解读的复杂性。
注射型TRHs可在37°C发生相变，实现局部给药；光纤平台中，NIR光的热激活可触发水凝胶相变熔融或收缩，释放阿霉素等药物，并通过光学成像动态追踪过程。光热与化疗结合的联合策略可提升选择性并减少副作用，但疗效取决于组织内光穿透深度、温度控制与响应重复性。其他潜在应用还包括智能驱动器与机器人组件中的光响应连接子，提供可调机械灵活性与透明度，以及用于可逆光机械应力传感的机械虹彩细胞仿生结构。
总体而言，TRHs是SRHs中理解最充分的类别之一，其功能与聚合物水合和疏水相互作用的平衡直接相关，但仅对温度响应并不足以保障优异的光学性能，核心在于热相变如何与散射、折射率失配、光子周期性或波导效应在特定体系中耦合，所有性能声明均需辅以光学测量与动力学细节支撑。
2.4 磁响应水凝胶
磁响应水凝胶（MRHs）可将磁输入转化为机械变化、局域产热或光学信号，核心是亲水聚合物网络中嵌入超顺磁性纳米颗粒，最常用的是Fe3 O4 或Fe3 O4 @Au等磁-等离子体杂化颗粒。外部磁场可驱动凝胶产生可重复的调控，因此应用于靶向递送、软体驱动器及光学生物界面。MRHs的远程驱动、可逆性与多功能性使其在靶向给药、驱动系统、软体机器人与光学生物医学器件中的应用快速增长。
其磁响应主要通过三类途径实现：交变磁场（Alternating Magnetic Field, AMF）下的磁热加热、静态或旋转磁场下的磁机械变形，以及外场诱导纳米颗粒重排产生的磁光调制。磁热设计中，100–500 kHz范围的AMF能量被磁纳米颗粒耗散为局域热，若基质为热响应型（如PNIPAm），热可驱动凝胶发生体积相变（VPT），通常伴随网络塌缩，进而改变透光性、折射率、散射等光学性质。磁机械系统则更直接，场致应变可形变嵌入的光子结构，改变反射或透射，无需依赖整体加热。
MRHs的重要应用方向是磁致变色与光子晶体系统，磁场通过可调光子结构动态调控颜色。例如，胶体晶体或反蛋白石水凝胶中的Fe3 O4 纳米颗粒，可通过场致排列或支架形变调控布拉格衍射调谐。部分MRHs结合磁与光致变色效应，如WO3 基p(HEMA/Am)水凝胶可用于可重写光学存储、可穿戴显示与应变传感。固态光子水凝胶通过AMF诱导加热压缩PNIPAm中的磁性纳米颗粒链，产生蓝移衍射，支持光学集成驱动器与皮肤贴附式诊断。磁光集成还推动MRHs向经典光学功能延伸，如双折射与偏振调控：掺杂Fe3 O4 纳米颗粒的丙烯酰胺水凝胶在外加磁场下表现出应力诱导双折射，纳米颗粒取向可引入单轴光轴，打破聚合物网络的各向同性，实现透射光偏振态调控，并观察到法拉第与沃伊特效应，这类软可重构介质有望替代刚性光学晶体，但需解决水合、动态力学环境下的光学损耗、信号漂移与校准问题。
水凝胶光纤与波导是MRHs的另一快速增长方向，此类光导架构模拟组织力学特性，可见光至NIR光传输损耗低（通常0.12–0.53 dB/cm），加载磁性填料或制备磁性套管后可实现磁操控或刺激门控衰减，按需调控光传输，适用于光遗传学、神经调控与局部光疗。水凝胶波导兼具柔性、生物相容性，可集成到微创生物医学器件中。
MRHs驱动器结合磁与光热激活，可实现形状 morphing。代表性策略是将PNIPAm与高矫顽力NdFeB颗粒结合，通过冰模板法制备双层驱动器，在光照或磁激活下可快速可逆形变，报道形变速率可达38.5°/s，27 W/cm2 NIR照射下8 s内完成形状恢复，性能突出，但实验室易实现的激发条件在体内可能不适用，尤其是高辐照度或强外场的场景，不过无线驱动仍是受限或封闭环境中软体机器人的核心驱动力。
在药物递送领域，MRHs提供磁触发、光学可追踪的释放平台，通过整合AMF响应的磁纳米颗粒，可克服实体瘤中典型的弱温度或pH梯度。例如，含GO-Fe3 O4 纳米复合物的PNIPAm-海藻酸盐水凝胶，可通过AMF诱导阿霉素释放，机制为局域加热与水凝胶塌缩；可注射壳聚糖水凝胶结合氧化铁纳米立方体，可同时实现药物递送、MRI造影与NIR光热治疗，协同治疗减少脱靶效应。但功能增多也提升了配方、重现性与规模化难度。多刺激MRHs正逐步发展，在同一网络中整合形状记忆、自修复与磁光响应，例如含Fe3 O4 纳米颗粒的聚丙烯酰胺-明胶水凝胶可发生可逆卷曲-螺旋转变，实现光或磁场下的形状固定与恢复，适用于无系绳软体机器人，但多重刺激也可能引入串扰、响应变慢与长期漂移问题。
MRHs从机制上极具吸引力，因磁场可无创施加且在特定条件下具备内在安全性，但需明确区分磁热、磁机械与磁光系统的刺激机制、动力学、空间分辨率与转化挑战，清晰说明响应类型及其向光学信号的转化路径。
2.5 化学与生物SRHs
与物理触发体系不同，化学与生物SRHs通过初始识别或反应事件触发响应，如质子化、离子交换、键断裂、氧化还原转化或分析物结合，进而改变网络电荷密度、渗透压、交联度、亲水-疏水平衡或网孔尺寸，最终通过厚度、折射率、荧光或光子周期性的变化产生光学信号。选择性源于化学识别，灵敏度与信号稳定性则取决于后续的溶胀与光学转导步骤。
pH响应水凝胶通常通过可电离酸/碱基团的质子化状态变化实现响应，改变网络固定电荷密度，进而调控静电排斥与唐南渗透压，产生溶胀或收缩，最终通过改变厚度、含水量、聚合物体积分数调控有效折射率与光程，可通过法布里-珀罗干涉、光子晶体衍射偏移或指示剂辅助比色读取。在此类水凝胶中，化学触发是质子化，但测量信号本质上是网络渗透与结构响应的光学证据。
离子敏感水凝胶提供不同的传感逻辑，如海藻酸盐基光子晶体传感器中，K+ 、Na+ 等生物相关离子可改变离子交联，进而调控晶格间距，移动反射峰位，适用于汗液或血清检测，光学偏移可逆且部分场景下肉眼可见或通过简单光谱仪确认，但多种离子竞争时选择性较难保障，且真实样本极少为单一离子溶液。
氧化还原响应水凝胶（RRHs）依赖可逆化学，通常通过二硫键断裂/重组或二茂铁氧化态变化，转化为携带光学特征的容积变化，可响应还原型与氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）、H2 O2 等氧化还原对，常构建为光子结构，在氧化还原循环中显示颜色偏移，适用于过氧化氢酶相关传感或活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）监测，可支持与氧化应激、肝病等相关的诊断读出，但需注意体内氧化还原化学具有动态与区室化特征，校准与结果解读的难度不亚于材料设计本身。
酶响应水凝胶整合酶可切割交联剂，通过生物活性调控孔隙率或溶胀，光学读出策略包括干涉共振偏移、光子带隙调制与荧光猝灭。例如，含葡萄糖氧化酶与pH响应染料的双网络水凝胶胶囊，可同时实现葡萄糖代谢的比色与荧光报告，且酶保留性良好。
葡萄糖响应水凝胶（GRHs）因糖尿病管理的应用需求备受关注，主流机制仍为葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase, GOx）驱动的氧化产酸，或苯硼酸衍生物对二醇的可逆结合，二者均可与光学输出耦合，包括嵌入光子晶体的衍射偏移、等离子体共振变化或菲涅耳透镜焦距调整，支持智能手机与可穿戴形式的读出。已报道的最小侵入式GRH器件可集成到光纤或隐形眼镜中，实现0–40 mM生理血糖范围的连续监测，在受控条件下具备可逆性与合理的特异性。
2.6 跨刺激对比与设计权衡
前文按刺激类型分类SRHs，但光学设计更需对比完整的刺激-响应-读出通路。所有类型的光学信号输出均取决于初始刺激调控水凝胶结构或介电常数的效率，以及这种变化与所选光学技术的相互作用。因此对比不仅限于光、热、磁、生化响应SRHs，还需涵盖（i）刺激类型，（ii）刺激首先影响的参数，（iii）被调控的光学性质，（iv）相关权衡。光响应体系通常具备最优空间控制，得益于光的精准聚焦能力，但吸收、散射与光疲劳会限制有效作用深度；热响应体系机制直接、可逆性好，但响应动力学依赖加热与扩散过程；磁响应体系无需物理接触即可驱动，适用于封闭环境或深层组织，但光学可读输出高度依赖机制是磁热、磁机械还是磁光；化学与生物响应体系的分析物特异性最高，但在复杂介质中最易受漂移与污垢影响。
光子与共振水凝胶系统表明，光学性能高度依赖网络响应与器件结构的耦合：布拉格反射或导模系统中，晶格间距或折射率的较小变化可产生大光谱偏移，但相同的结构敏感性也使其更易受散射、无序与厚度相关光学损耗的影响；等离子体或干涉系统则对较小的物理形变容忍度更高，因其对界面局域折射率变化敏感，但视觉可读性较弱。因此，某一SRH类的表观优势往往既来自水凝胶化学，也来自读出结构。
水凝胶波导中，溶胀与消溶胀不仅影响衰减，还影响模本身：导模的传播常数高度依赖波导横截面轮廓与折射率对比，任何溶胀诱导的折射率变化都会改变模限制，甚至改变波导中的总模数，因此水凝胶波导虽可降低衰减并提升机械柔性，但若溶胀控制不佳，工作过程中的导光特性会发生波动。
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