高相干性是第三代光源和自由电子激光的一个重要特点，被广泛应用于不同科研领域中，包括相干衍射成像、X射线干涉光刻、X射线光子关联谱以及X射线全息成像等。同步辐射在基础和应用研究中不可替代的作用，促使世界各国不断建设新的同步辐射装置。随着同步辐射技术的发展，光束的相干性也越来越高，在光束线的设计中迫切需要分析传播过程中相干性的变化。　　本文从统计光学出发，建立了一个研究部分相干光在光束线中的传播模型—MOI模型。该模型利用互强度描述部分相干性，能够定量分析互强度经过光束线的传播。该模型分割波前为大量小面元，由于小面元尺寸远小于光斑尺寸和相干长度，可以认为小面元内的振幅和相位处处相等，而且是全相干。利用菲涅尔积分计算每个小面元的传播，然后对所有小面元结果进行叠加，最终得到自由空间的相干性传播;采用静态相位法处理经过镜面的传播，利用相位偏移描述反射镜面型误差对波前的影响，最终获得经过真实光学元件的传播模型。考虑材料折射率对X射线吸收和相位调制，建立了透射式光栅传播模型。　　在上海光源BL08U1A的STXM实验站开展方孔菲涅尔实验，测量实验站的相干长度，并与MOI模型进行比较，验证了模型的正确性。利用MOI模型分析部分相干光经过真实镜子的传播，并与SRW模型和Hbyrid模型进行比较。利用MOI模型分析相干性对双光栅曝光图形的影响，包括光源的相干长度、双光栅的间距和曝光焦深;结果表明光栅的有限尺寸会产生菲涅尔衍射，使条纹强度分布不均匀，但是条纹周期和对比度保持不变。对MOI模型和RCWA模型进行比较，分析相位光栅衍射效率随材料和光栅厚度的变化。利用MOI模型定量计算不同光束线站的相干性传播，包括上海光源软X射线扫描显微成像(STXM)光束线站，软X射线干涉光刻(XIL)光束线和膜蛋白(MX)光束线站，上海光源自由电子SASE光束线，以及美国APS光源In-Situ Nanoprobe等光束线。　　无论光源的相干性低或者高，MOI模型都能够给出比较精确的结果。通过优化小面的分割次数，可以选择提高计算效率或者精度。另外，MOI模型不仅提供光强信息，还能直接提供相位以及相干性分布。这些特点表明MOI模型是一个非常适用于同步辐射束线设计的部分相干光分析模型。