基于光子在生物组织中的辐射传输理论以及Feng模型, 应用频域近红外光谱法研究生物组织中异质体位置的变化, 对出射光的光强和相位变化的影响及规律。 设计了一仿真实验, 用牛奶代替强散射性质的生物组织, 并在牛奶中放置一个高度可控的具有一定吸收系数和散射系数的小球。 移动小球在牛奶中的高度, 检测出射光的交流幅度AC、 直流光强DC和相位延迟Phase的值, 绘制小球位于不同深度时AC, DC和Phase的曲线, 并探讨其变化规律。 结果表明, 随着小球在牛奶中深度的变化, 光强AC, DC和相位Phase呈现一定的相关性; 随着光源和检测器之间距离的增加, 检测到的光强和相位曲线的波谷点均向右偏移; 当小球偏离光源和检测器越远, 对检测到的光强和相位的影响越小。 验证了光子在生物组织中的传输规律, 为用频域近红外光谱法进行组织光学参数的检测及组织中异质体位置的定位奠定了基础。

在线性离散关系下研究了一维波导中两个并列放置的原子之间的量子纠缠。为调查两原子间的纠缠度，用实空间方法计算了透射和反射光谱振幅， 讨论了单光子的散射特性和纠缠态的并发性。结果表明：通过改变原子偶极-偶极相互作用可产生Fano线型的散射光谱，偶极-偶极相互作用可作为导致光谱Fano共振的 一种可能的工具。通过调控原子-波导的耦合强度，量子并发也会发生Fano共振，可通过观察Fano共振推断出最大量子纠缠。

通过对米氏累积概率分布函数(CPDF)进行自定义函数拟合，设计了一种获取显式CPDF的方法。通过对比分析事件法和权值法两种光子追踪模式的效率，证明了两种方法的计算耗时与样本容量成线性关系。事件法的计算速度要优于权值法，但权值法的收敛性要明显优于事件法。在达到相同收敛标准的前提下，权值法的样本容量可以比事件法小1~2个数量级；权值法阈值选取对计算精度和计算时间的影响主要发生在当阈值大于计算对象1/100时。总体讲权值法的计算效率要优于事件法。

Monte Carlo algorithm and Stokes-Mueller formalism are used to simulate the propagation behavior of polarized light in turbid media. The influence of single scattering and multiple scattering on backscattered Mueller matrix in turbid media is discussed. Single and double scattering photons form the major part of backscattered polarization patterns, while multiple scattering photons present more likely as background. Further quantitative analyses show that single scattering approximation and double scattering approximation are quite accurate when discussing the polarization patterns near the incident point.

提出了一种基于粒子激光散射的多传感器阵列的烟雾识别系统,描述了用蒙特卡罗模拟烟雾粒子散射特性的一般方法,模拟并验证了在不同粒径、折射率和入射角情况下烟雾粒子散射光强的角分布情况,模拟结果和理论分析吻合得很好.