对组织的光学参数进行比较准确的测量，是组织光学研究的一个重要课题，是进一步研究光在组织中传播的基础，对激光外科、光动力疗法等激光临床应用有重要的指导意义。本论文以测量组织光学参数为核心内容，主要工作包括组织的光学物理模型的建立、光子与生物组织相互作用的数学描述、组织光学特性参数的获取、光与组织相互作用的仿真研究、实验室条件下的实验设计与分析、测量方法的设计依据与评定标准等。具体来说，本论文的主要内容包括以下方面：从理论上研究了光子在组织中的漫射近似问题；详细介绍了蒙特卡罗（MC）方法，并通过这种方法来初步研究了光与组织的相互作用情况；设计单波长准直光透射实验并通过实验测量组织模拟样品的总衰减系数；设计连续移动双光纤空间分辨漫射实验对组织模拟液的光学特性进行研究并得到组织模拟样品的有效衰减系数，结合测得的总衰减系数和有效衰减系数，我们得到样品的光学参数，并通过蒙特卡罗模拟的验证和有关文献的比对，表明得到的结果是可信的，这为将来进行多层组织模拟测量以及离体组织和活体组织测量打下了良好的理论及物质基础；考虑到实验条件同漫射理论不能很好的符合，为了能从实验中能更好的得到光学参数，我们对逆蒙特卡罗方法作了初步的研究，其中我们运用遗传算法对程序进行优化，取得了一定的效果，这些工作将为以后的进一步研究提供良好的基础。