飞行器红外成像的关键技术是将接收的红外辐射能量转换为可见的灰度图像。基于飞行器红外辐射特性和红外传感器的成像原理，提出了一种利用射线跟踪（Ray tracing）结合反向蒙特卡洛法（RMC）的飞行器目标红外辐射图像生成技术的实现方法。首先利用三维建模软件建立飞行器的几何模型，并利用商业软件 ICEM对模型进行网格划分，然后基于流体力学基本守恒定律 ——N-S方程组的基本原理，利用 Fluent软件对飞行器外流场进行数值模拟，获得飞行器的温度场分布，最后利用反向蒙特卡洛法对射线的辐射传递过程进行概率模拟计算，利用 MODTRAN进行了大气传输衰减的透过率计算，利用射线跟踪技术获得了飞行器的红外辐射图像。

建立飞机几何模型进行非结构化网格处理, 基于 Fluent软件对飞机在外流场作用下的气动热进行了数值模拟计算, 综合考虑尾喷管、尾焰辐射对飞机机身温度的影响, 获得飞机表面的温度分布数据, 然后基于反向蒙特卡洛法建立飞机机身红外辐射特性计算模型, 利用辐射传输方程计算尾焰红外辐照度, 通过灰度转换获得飞机的红外图像。

提出了基于蒙特卡洛逆运算的葡萄糖含量低相干干涉测量方法, 理论研究了葡萄糖含量与光学参数的相关性。通过正向蒙特卡洛数值模拟说明了从干涉曲线中同时求解散射系数和吸收系数的条件和可行性。以脂肪乳悬混溶液Intralipid作为实验对象, 研究了糖浓度变化对深度相关干涉信号的影响。利用低相干干涉测量系统配合逆向蒙特卡洛计算提取了散射和吸收系数, 进而通过散射和吸收系数的变化量间接获得了溶液葡萄糖含量。对实验结果与双积分球测量结果进行了比较验证, 并对存在的系统误差进行了修正。实验结果显示, 在加入修正值后, 测量的散射和吸收系数的最大相对误差分别为2.52%和3.11%。研究结果表明, 葡萄糖含量与散射系数和干涉曲线存在高度相关性, 在非前向散射条件下, 可以同时测量吸收和散射系数。经过校准后的测量结果满足了实际要求。