随着组织光学研究的深入，唯像模型的基本参数己不再能满足描述生物组织光学特性的要求，这促使我们去寻找一种更加基本的物理量来描述生物组织的光学特性。基于此考虑，本文从光的电磁理论出发，结合生物组织的光学特性界定生物组织折射率为一个复数，它可以作为描述组织光学特性的独立参数，并可将唯像模型的基本参数统一于此独立参数。在此基础上，引入相衬显微术对生物组织切片内的折射率分布进行半定量的测量，并讨论了复折射率和切片厚度对相衬成像特性的影响，给出了典型的测量结果。阐明了唯像模型中所用折射率值的具体含义，在处理组织边界问题时应为等效折射率，而平均折射率则用以表征时间分辨模型中光的传播速度，两者有所区别；同时改进了生物组织折射率的全反射测量方法，发展了一种生物组织等效折射率的确定算法，对几种典型的组织样品进行了定量测量。探讨了椭圆偏振测量术应用生物组织复折射率测量的可行性，建立了相应的实验装置并进行了初步的实验测量。此外，论文最后还讨论了会聚光在半无限生物组织内的传输问题。