随着科学的发展、光学和生命科学的相互交叉、相互渗透，一个边缘学科——生物组织光学迅速发展起来，它是光辐射和生物组织相互作用的新兴学科分支。我们认识到当光波在生物组织中传播时，光的很多性质都会遭到不同程度的改变或削弱，例如光波的传播方向就会变得“杂乱无章”，光的偏振态就会发生改变等。这些改变与生物组织特性有关，它反映了生物组织内部的信息，如何从中提取这些信息并进行适当的处理是我们面临的问题。光与生物组织的相互作用机理很复杂，不仅与光波的特性有关，而且与生物组织的结构、物理化学及生物特性有密切联系。光在生物组织中传播主要有吸收和散射两大作用，生物组织是一种高散射介质，其散射系数远大于吸收系数，所以生物组织也可以看作是一种混浊介质。 最初，人们对混浊介质中的前向散射进行了大量研究，结合理论表明由于混浊介质的不均匀性，光的性质尤其是偏振性质会完全遭到破坏。现在有越来越多的实验证明，在180°后向散射方向上，散射光表现出特殊的保偏能力，从而携带了大量的混浊介质内部信息。不仅如此，180°后向散射也具有实用方面的优点，因为该方向上的光是最容易探测到的。所以研究混浊介质180°后向散射具有重要的理论和实际意义。 本论文分为四个部分。 第一部分简要的介绍了混浊介质中光的后向散射的意义和进展情况。 第二部分介绍了混浊介质、散射和后向散射特性等个基本概念，还就从理论上解决散射问题所用到的数学处理手段如：Stokes矢量、Mueller矩阵进行了详细的阐述。给出了传统的以散射系数和消光系数等来表征散射特性的后向散射Mueller矩阵。 第三部分介绍了本课题的实验系统，以及实验系统的工作原理。还详细的阐述了利用该实验系统测定混浊介质180°后向散射偏振特性的测试原理。给出了实验系统中各个元件的Mueller矩阵和偏振入射光与实验系统中各元件相互作用的数学表达式，以及探测到的信号与所要测试的三个散射特性参数保偏度、旋光角、反射比之间的关系。 第四部分我们对不同颗粒大小的五种混浊介质进行了具体的测试。可以摘要得到如下结论:(1)混浊介质颗粒大小对三个散射特性参数有不同程度的影响;(2)混浊介质的散射特性参数反射比r随粒度的增大而减小;(3)混浊介质的散射特性参数保偏度刀随粒度的增大而增加;(4)混浊介质的散射特J险参数旋光角a随粒度的增大而增加;(5)五种颗粒的混浊介质都有一定的保偏度，可见任意粒度的混浊介质，其偏振入射光的180。后向散射光仍具有相当程度的保留原有入射光偏振态的能力。在此基础上，我们还以苯和三氯甲烷悬浮液为研究对象，研究了浓度对不同粒度的混浊介质后向散射的影响，结果发现:(1)两种混浊介质的三个散射参数随浓度的变化规律一致; (2)随浓度的不断变大，两种颗粒的反射比都是逐渐增大的，但是两种混浊介质的反射比相差不大，颗粒较大的苯悬浮液的反射比要小于颗粒较小的三氯甲烷悬浮液的反射比;(3)随浓度的增加，两种颗粒的保偏度都是逐渐减小的，颗粒较大的苯悬浮液的保偏度要大于颗粒较小的三氯甲烷悬浮液的保偏度;(4)随浓度的增加，两种颗粒的旋光角都是逐渐增大的，颗粒较大的苯悬浮液的旋光角要大于颗粒较小的三氯甲烷悬浮液的旋光角。 本课题通过理论和实验研究，探讨了混浊介质粒度与偏振光后向散射特性参数之间的关系，得出了有一定参考价值的研究结论，为进一步研究各种不同生物组织的后向散射特性提供了有力的实验参考依据和方法。