本文围绕波前技术，引入蒙特卡罗(Monte Carlo)方法和眼模型的方法，对人眼波前像差和视觉特性做了如下研究：首先，简要地介绍了人眼波前像差测量技术、矫正技术和眼模型的发展概况，并在此基础上，理论计算出屈光手术后整个角膜的波像差；其次，对全眼像差、角膜像差和模拟眼(非真实人眼)像差进行了一系列的Monte Carlo模拟，对人眼波像差之间的相互作用与人眼视觉质量做了定性的分析；最后，构建了同一人群在LASIK手术前后的个性化眼模型，并利用这些个性化眼模型对手术后角膜后表面的变化做了研究。　　 (1)理论计算出LASIK手术后整个角膜的像差。临床上发现，常用的Orbscan II和Pentacam对手术后人眼角膜参数测量的结果不一致。所以，需要一种新的方法来获得角膜的像差。本文利用手术前后的全眼波像差和手术前的角膜地形图数据，通过理论计算，得到手术后的整个角膜像差。　　 (2)对人眼波像差执行了一系列的Monte Carlo模拟。研究表明，当像差的方均根(rms)不变时，人眼的调制传递函数(MTF)与像差之间的相对比例有极大的相关性。换言之，人眼像差之间的相互作用与视觉质量有着密切的联系。为了研究这种联系，本文对LASIK手术前后的全眼像差、角膜像差和模拟眼(非真实人眼)像差分别执行了一系列的Monte Carlo模拟。结果表明：真实人眼的全眼像差能提供比随机模拟像差更好的视觉质量，并且这种特性在LASIK手术后更加明显。然而，这种特性并没有发生在仅有角膜存在的情况下。模拟眼也不具有这种性质。也就是说，只有真实人眼才具有像差的补偿机制，但这种机制并不出现在任何生理组成部分单独存在的情况下，而仅仅发生在整个人眼的光学系统。所以，研究眼内不同组分之间的像差补偿关系，对激光角膜手术具有临床上的指导意义。　　 (3)构建LASIK手术前后的个性化眼模型，得到手术后比较精确的角膜波像差数据。目前，角膜地形图仪器Orbscan II和Pentacam在测量激光角膜手术后人眼角膜高度数据，尤其是角膜后表面的高度数据时，存在较大的争议。本文利用波前测量技术，结合光学设计软件Zemax和程序转化软件Matlab，分别建立了LASIK手术前后的个性化眼模型，并利用这些眼模型，得到手术后比较精确的角膜波像差数据。利用优化后的角膜像差数据得到的结果表明：LASIK手术后，角膜后表面的屈光度没有明显的变化，即角膜后表面没有明显的前凸现象。分别与Orbcan II和Pentacam两种仪器测量的结果相比较，验证了Pentacam在测量LASIK手术后角膜后表面的波像差数据时更加准确，而Orbscan II得到的结果与眼模型的结果不符。