磁流体作为一种新型的功能材料,同时具有固体的磁性和液体的流动性双重特性,因此具备了很多特有的物理性质和表观现象。其中,磁流体的微观结构及其光学性质的研究正是当前热门的研究问题之一。本文即是运用Monte Carlo数值模拟方法来对磁流体的微观结构建模,并对其由于微观结构变化而引起的光学性质变化进行了分析研究。本文在详细分析磁流体中的磁性粒子势能函数的基础上,运用Monte Carlo方法模拟了磁流体二维和三维微观聚集结构的形成过程。在无磁场情况下,磁流体中的磁性粒子会形成团簇结构；当外加磁场时,磁性粒子将会沿磁场方向形成链状结构,且在不同磁场强度(25Gs、50Gs、75Gs、100Gs)下,链状结构随磁场的增大而变长、变直,在不同浓度(1%、1.8%、3.6%)下,链状结构随浓度的增加而变长、变密。在运用Monte Carlo方法建立的磁流体微观结构的基础上,本文建立了磁流体的光透射模型,并运用Monte Carlo方法模拟光线了在磁流体薄膜内的传递过程。通过分析光线传递过程中的影响因素(如：外加磁场强度、施加磁场方向、薄膜厚度、体积浓度等),统计磁流体薄膜的透射率、反射率、吸收率,得到了各影响因素对磁流体薄膜的光谱透射率以及1550nm处的光透射率的影响关系。在光入射方向与磁场施加方向平行时,不同磁场强度(0Gs、25Gs、50Gs、75Gs以及100Gs等)时,透射率会随着磁场强度的增加而增加；当光入射方向与磁场施加方向垂直时,光透射率随磁场强度的增加,会有先降低再升高的趋势。同时探讨了浓度(1%、1.8%、3.6%等)、不同厚度(5μm、10μm、15μm、20μm)等)对磁流体透射率的影响是：浓度增大,透射率线性减小；厚度增大,透射率线性减小。此外,在现有的实验条件下,通过搭建实验系统,浓度1.8%、薄膜厚度为10μm、磁场大小为0～200Gs,实验得到了磁流体薄膜在光入射方向与磁场方向平行与垂直的情况下的透射率随外加磁场强度变化的变化规律。并将实验结果与仿真结果对比,两者变化趋势相同,最大相对误差为8.79%、5.67%,验证了所建立磁流体的结构模型与透射模型的合理性和正确性。通过本课题的研究,能够从微观层次了解磁流体结构的变化,并从本质上明确外界环境对磁流体光学性质的影响机理,对于今后磁流体与光纤技术相结合,实现在光学传感器(如光电磁传感器等)上的应用有着重要意义。