基于矢量光线追踪(VRT)模型, 研究了均匀椭球形液滴三阶和四阶彩虹区域的光学焦散结构, 详细探究了光学焦散结构的演化过程, 得到了三阶彩虹条纹的模拟结果、条纹曲率以及三阶彩虹和双曲脐条纹尖点焦散位置与椭球度的关系。

研究了影响激光透明陶瓷透光性能的主要因素，讨论了陶瓷内部气孔和杂质颗粒等散射粒子、晶界结构中晶界折射率与晶粒折射率的差异以及晶界表面粗糙度等因素对陶瓷透光性能的影响，并定量分析了激光陶瓷透过率随气孔尺寸、气孔率、晶粒相对晶界折射率以及晶界表面粗糙度的变化关系。结果表明： 陶瓷的透过率随着气孔率的减小而增大，但透过率随气孔尺寸的增大而呈现出周期性振荡，且当气孔尺寸与入射光波长可比拟时，陶瓷的透过率会明显降低;在晶界结构中，晶界的折射率与晶粒的折射率相差越小，陶瓷的透过率就越高；晶界表面粗糙度越大，透过率越低。然而，晶界折射率不同于晶粒折射率,这使得其陶瓷透过率降低的程度比对晶界表面粗糙度的影响明显得多。在陶瓷制备过程中，需要重点排除尺寸与入射波长可比拟的气孔， 以抑制晶界结构中第二相的产生。

Near-infrared spectroscopy (NIRS) technology and Mie theory are utilized for fundamental research on radiofrequency ablation of biological tissue. Firstly, NIRS is utilized to monitor rats undergoing radiofrequency ablation surgery in real time so as to explore the relationship between reduced scattering coefficient (μ^'_s) and the degree of thermally induced tissue coagulation. Then, Mie theory is utilized to analyze the morphological structure change of biological tissue so as to explore the basic mechanism of the change of optical parameters caused by thermally induced tissue coagulation. Results show that there is a close relationship between μ^'_s and the degree of thermally induced tissue coagulation; the degree of thermal coagulation can be obtained by the value of μ^'_s; when biological tissue thermally coagulates, the average equivalent scattering particle decreases, the particle density increases, and the anisotropy factor decreases.

利用近红外光谱（NIRs）技术和米氏(Mie)理论对生物组织射频毁损散射特性进行了研究。首先通过近红外光谱技术对不同参数射频毁损术中大鼠进行实时监测，探索生物组织的约化散射系数(RSC)s与其热凝固程度的关系。然后利用米氏理论分析热凝固前后生物组织在形态方面的变化，探索热凝固导致生物组织光学参数改变的基本机理。生物组织的约化散射系数与生物组织的热凝固程度有着密切的关系，可以通过生物组织的约化散射系数反应生物组织的热凝固程度；生物组织热凝固后约化散射系数增大，平均等效散射颗粒半径减小，颗粒体密度增大，各向异性因子减小。