在全球能源短缺、环境污染问题日益严峻的背景下，各国排放标准不断提高，CARS具有广阔发展前景。
相干反斯托克斯拉曼光谱仪（CARS），是一种将拉曼光谱技术与激光非线性光学技术相结合，用于样品分子振动信息分析领域的光谱仪。
CARS的工作原理是，采用三路激光束，两路为泵浦光，一路为斯托克斯光，泵浦光和斯托克斯光聚焦与样品相互作用，当泵浦光与斯托克斯光频率之差接近样品分子某个振动跃迁频率时，产生一路具有新的频率的相干光，其信号频率处于反斯托克斯位置，即CARS信号，通过检测CARS信号强度与频率，可以获得样品分子的振动信息。
根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国相干反斯托克斯拉曼光谱仪（CARS）行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，与普通拉曼光谱仪相比，CARS同时采用多个光子来共同检测分子振动特性，信号强度远高于自发拉曼反射信号，具有灵敏度高、选择性强、空间分辨率高、实时获取分子振动信息、检测速度快等优点，同时还具有非破坏性、三维成像、动态成像、可长周期观察等特点，适用范围广，可以对固体、液体、气体样本进行检测。
CARS可以广泛应用在生物学、医学、药学、化学、材料科学、环境科学等领域。在生物医学领域，CARS可实现免标记光学成像、动态活细胞成像、活细胞处理长周期监控等，在基础医学研究、临床医学诊断方面发展潜力大；在环境科学领域，CARS可以检测分析环境中的微塑料，快速准确获得环境中微塑料的分布情况，在环保方面需求大。
除此之外，CARS还可以应用在航天发动机、航空发动机、汽车发动机等分析诊断领域，用于内燃机燃烧过程、有害污染物形成过程的监测，可适应恶劣工作环境，是开发新一代高效清洁内燃机燃烧技术的有效工具。在全球能源短缺、环境污染问题日益严峻的背景下，各国排放标准不断提高，CARS具有广阔发展前景。
新思界行业分析人士表示，CARS将多种技术相结合，具有重要的科学意义和应用价值，产品技术壁垒高。在全球范围内，代表性CARS生产商主要是俄罗斯OSTEC公司、立陶宛EKSPLA公司等。
俄罗斯OSTEC公司，是俄罗斯最大的高科技集团之一，也是国际上领先的高科技企业之一，旗下拥有RAMOS CARS相干反斯托克斯拉曼光谱仪；立陶宛EKSPLA公司，是立陶宛最大的激光公司，在全球皮秒/飞秒激光器领域处于主导地位，旗下拥有Ekspla CARS相干反斯托克斯拉曼显微光谱仪。
