结构照明显微镜（structured illumination microscopy; SIM），理学-化学-分析化学-【光化学分析法】-生物发光分析-定量荧光成像，在宽场荧光显微镜的基础上，利用特殊调制的余弦结构光照明样品，运用特定算法从调制图像数据中提取焦平面的信息，以突破光学衍射极限的限制，重建出超分辨图像的技术。对于线性结构光照明荧光显微镜而言，样品中荧光基团的发射光强与结构照明光的光强呈线性关系，照明条纹的空间周期决定了系统分辨率的提升能力，即条纹周期越小，可实现的分辨率越高。然而受到系统衍射极限的限制条纹周期无法无限小。因此，使用线性结构光照明荧光显微镜，只能得到分辨率比衍射极限分辨率提高约一倍的重构图像。为了进一步提高成像分辨率，人们又发展了一种基于荧光分子激发态饱和效应的非线性结构光照明荧光显微镜（饱和结构光照明显微镜，SSIM），其装置结构与线性结构光照明荧光显微镜相同，但是由于非线性效应的引入，可以获得更多的样品频域信息，重构出分辨率更高的样品图像，分辨率可达50纳米。