基于漫射光子密度波(Diffuse Photon Density Waves,DPDW)的组织光学参数的检测是生物医学领域中研究的重要内容。研究组织的光学参数对医学上疾病的筛查和早期的发现有着重要的作用。目前在此研究方向上已经取得了一定的进展,而在多频调制下的研究很少,合理的建立多频调制模型对于组织检测结果的准确度的提升、检测设备复杂度的降低以及组织功能的基础性研究等方面均提供更为丰富的关键的参考信息。本文从光子辐射漫射理论出发,以利用DPDW技术获得组织仿体的光学参数为研究目标。在近红外光检测组织的基础理论、DPDW在组织中的传输理论、Nirfast仿真、基于DPDW的测量组织光学参数系统的设计与搭建以及系统的测量验证实验等方面进行了深入的研究。主要内容包括:基于近红外光以及辐射漫射理论,利用DPDW技术在多频调制下,建立了可测量量(幅值和相位)与光学参数(吸收系数μa和约化散射系数μs)之间的关系,并确定了非线性拟合算法;利用Nirfast软件建立了不同光学参数的仿真模型;通过DPDW系统的工作原理对所需元器件进行选择及测试,完成搭建工作,并确定系统光源的波长为785nm,调制频率带宽为300kHz-1MHz;配制与组织光学参数相近的仿体对搭建的系统进行测量验证。本文在仿真实验中,分别对μa和/μs进行测量,真实值与拟合值的相关系数最低为0.967,最高为0.999,对应的标准差分别为1.115mm-1、0.008mm-1。由拟合结果可知,非线性拟合算法能够准确获得模型的光学参数。在系统进行测量验证实验中,配制了不同光学参数的液态、固态仿体。在对液态仿体的测量中,DPDW系统的测量值与仿体的理论值相比,μa和μs的检测最大绝对误差分别为0.214 cm-1 2.827 cm-1,平均相对误差分别为13.1%、18.3%,相关系数分别为0.965、0.989。DPDW系统对硬质仿体测量中,μa和μs的检测最大绝对误差分别为0.282 cm-1 0.003 cm-1,最大相对误差分别28.9%、29.0%,平均相对误差分别为19.8%、23.7%,μa检测结果的相关系数为0.999。本研究表明,通过对幅值和相位的测量,能够得到组织的光学参数,并且,通过对不同光学参数模型的建立,能够得到幅值和相位随着频率变化的关系,验证了本研究所提出的多频调制求解组织光学参数的可行性。