该论文主要从理论和实验方法上对生物组织在可见和近红外波段的光学特性进行研究.在理论上,从组织光学参数的基本概念出发,简明扼要地给出了生物组织中光传输理论的建立和推导;分别用分离法、球谐函数展开法和概率法对传输方程进行简化、近似和求解,获得组织光学中现有的常见的理论模型和近似方法,并对各理论模型和近似方法的适用范围和局限性进行客观分析和评价.着重用概率法即Monte Carlo模型对光尤其是具有实际分布形状(高斯分布和圆平面分布)和大小的面光源在一些实际组织如人血液、肺、三层的动脉以及老鼠肝脏中的传播特性进行研究,并给出漫反射、漫透射随样品厚度及折射率变化的规律,光能流率和光吸收在组织中的分布规律,以及光束形状和大小对光在组织中分布的影响等一些有实际意义的结果,以便为激光在医学诊断和治疗中的应用提供指导.还研究了组织的漫反射特性与各光学参数之间的关系,尤其是漫反射率跟有效散射系数与吸收系数的比率N′和折射率n的关系,发现他人给出的结果的局限性并进行了修正.在实验方法上,简要地回顾了生物组织光学性质测量技术的方方面面,并给出了作者的前瞻性的看法.提出了一种有效测量衰减系数的方法,将轴向散射光从非散射光中扣除掉,并用该方法测量了人全血在三种激光波长(488nm,632.8nm和1341.4nm)的衰减系数.该方法可用于有效地测量任何薄组织样品的衰减系数μ<,t>.设计了一种测量生物组织折射率和简单而精确的方法,在四种激光波长488nm、632.8nm、1079.5nm和1341.4nm,对猪组织、羊组织以及人全血和血浆的折射率进行测量,并按科西色散方程拟合出它们的色散关系.