提出了激光辅助水中脉冲放电生成等离子体的方法，结合经典的Drude模型，建立激光注入水中脉冲放电系统生成等离子体的二维流体数学模型，给出相应的数学方程，利用COMSOL Multiphysics软件模拟带电粒子与垂直注入等离子体通道的激光的相互作用过程，探讨了一定能量的激光作用于水介质脉冲放电系统时局部电子密度所受的影响。由初步的仿真结果可知，在电场放电通道中，加入能量为50 mJ、光斑直径为0.1 mm的激光到等离子体通道内，其电子密度峰值从1.65×10²¹ m^-3突增到8.29×10²¹ m^-3。该过程对于提高等离子体的电离率起到了显著作用，说明激光辅助水中脉冲放电生成等离子体的技术方案是可行的。

宽场相干断层成像技术(WFOCT)具有提高OCT系统的扫描速率和实现高分辨率的三维显微技术等优点, 成为当前研究的热点。本文阐述了WFOCT的基本原理, 利用八步移相法重建出玻璃物体微细结构的断层图像, 研究了宽场OCT系统对玻璃材料的纵向分辨率和探测深度, 其中探测深度可达3.3 mm。在获得多幅断层图像的基础上, 利用VC6.0和OpenGL混合编程, 采用移动立方体(MC)算法重建出玻璃物体微细结构的三维图像。实验结果表明, WFOCT系统不但能够在生物组织检测等医学方面得到应用, 而且对反射率较高的物体能够完成三维形貌显微成像探测和深度探测。

基于光程匹配原理提出了一种用光学相干断层成像(OCT)系统获得的图像测量样品折射率的方法。通过分析光程匹配原理, 给出用OCT图像法测量样品折射率的原理及过程。以玻璃载波片和黄瓜组织为样品进行实验。实验结果表明, 用OCT图像法获得的载玻片和黄瓜组织的折射率测量值分别为1.499和1.353, 与发表或已知的折射率结果相吻合, 测试结果的随机误差可小于0.01。另外, 使用OCT图像法通过短时间所采集的两幅图像可对横向扫描任意位置的折射率同时进行测量。该方法进一步简化了基于光程匹配原理的折射率测量法的过程, 缩短了测量时间, 是一种快速测量样品折射率的实用方法。

改进和完善宽场光学相干断层成像技术(WFOCT)的主要方法是从光源、系统光路等方面进行改进。研究WFOCT系统的成像状态和环境状态对系统的横向分辨率的影响，借助ZEMAX光学设计软件模拟该系统的干涉效果，在实验中采用八步移相法来解析样品的二维图像信息，将解析出来的样品图像赋值到图像变量中进行存储显示。实验与模拟结果表明：模拟仿真获得的干涉信号含有对比度和平行度很高的干涉条纹，证明了利用ZEMAX软件模拟仿真干涉系统的可行性。

从宽场光学相干断层成像(WFOCT)系统的基本原理出发,研究探讨了宽场光学相干断层成像技术中系统的分辨率、测量灵敏度和动态响应范围等性能参数,分析了影响这些参数的主要因素,介绍了提高宽场光学相干断层成像系统性能的各项技术进展,给出了进一步的研究方向。

传统光学相干断层成像可实现无损伤在体检测,具有较高的分辨率和灵敏度.获取生物组织的双折射信息可望是其应用之一.本文用传统光学相干断层成像系统以动物模型对关节软骨进行了研究,对软骨组织的传统光学相干断层图像的层结构随脱水和机械作用的变化进行了分析.结果表明,传统光学相干断层成像系统在一定程度上可用于监测由其胶原质纤维排列决定的软骨组织的双折射和密度.

As there exists an inconsistency in claiming the symmetrical relations in the 16 Mueller matrix elements used to describe a turbid medium, the author restudies the symmetrical relationships between diffusely backscattered polarization patterns in isotropic turbid media and simulates all two-dimensional elements of diffusely backscattered Mueller matrix in both cases of Rayleigh and Mie scatterings using the double-scattering approximation and the Monte Carlo algorithm, respectively. The previous experimental observations are compared with the numerically determined matrix elements, showing a good agreement in both double-scattering model and Monte Carlo simulation. The symmetrical relations between the Mueller matrix elements are clarified.