生物组织光学成像是近些年来组织光学和医学研究的热点之一，其中，光学相干层析术（OCT）是运用了多种技术的新型光学成像系统，它可以对高散射介质，如生物组织，进行成像。OCT所采用的是弱相干光源照明，保证了高的轴向分辨率，因为在样品折射率确定的情况下，轴向分辨率只与光源的相干长度有关，相干长度越短，轴向分辨率越高；将共焦显微术与低相干技术相结合，保证了较高的横向分辨率；采用光外差探测方法结合扫描层析技术，保证了高灵敏度。OCT在频域中检测到探测光和参考光相干信号的差频部分，并能将调制信号精确复原，该信号反映了物体内部的结构信息和光学参数信息。　　 OCT系统所特有的高灵敏度、高的轴向和横向分辨率、无损伤探测，以及可进行在体检测等优越性，结合所采用的是光纤相关器件，其结构紧凑、价格便宜，使得OCT的实用性也得到了进一步提高，有力地推动了光学相干层析成像技术在生物医学检测与成像的实验室研究和临床上的应用。　　 本文围绕基于光纤耦合器件的光学相干层析成像的理论方法展开研究，设计并建立了一套双波长OCT实验装置，两个光源波长分别为980nm和1300nm。利用此系统，对标准样品和生物组织样品进行了成像实验，获取了较高质量的图像。　　 利用此系统，分别在两个波长、不同光源功率下，对新鲜猪肉组织进行OCT成像。分别比较了同一波长、不同功率下的图像和不同波长、同一功率下的OCT图像，并比较了同一波长、不同功率下和不同波长、同一功率下OCT信号强度随深度变化的曲线。对曲线进行线性拟合，分析了两个波长下生物组织散射系数的变化规律。发现提高光源功率会使探测深度有限提高，而探测深度会随波长增大而增加，并分析了波长变化对OCT系统各参数的影响和进行对比的图像产生差异的原因。　　 推导出了光在半无限介质内嵌球形异介质的生物组织中的传播的公式，并编制了利用Monte Carlo方法模拟在此边界条件的单层组织模型中光传播的软件。模拟结果显示，光吸收情况依赖于组织内部光学特性参数的分布，因而直接与组织的内部结构有关，从而为研究光在具有明显边界异物的组织（如患有肿瘤的生物组织）中的传播和分布打下了基础。