本论文利用偏光传输的Stokes—Mueller表述、Mie散射理论和MonteCarlo(MC)模拟方法探讨后向散射偏振光的传输特性，利用反映介质偏振特性的Mueller矩阵进行介质特性的识别，并在MC模拟结果的指导下开展了初步的实验工作，获得了许多有意义的结论。 　　利用Mie散射理论获得散射介质中偏光入射的有偏散射模型，将偏光传输的Stokes—Mueller表述和Mie散射模型嵌入到MC方法中，获得偏光传输的MC模拟算法。利用自编的程序模拟偏光在散射介质中的传输，得到后向散射Mueller矩阵与介质散射系数、吸收系数的关系，指出散射引发空间光强的重新分布，而吸收仅仅只是使空间光强整体减小。对后向散射Mueller矩阵起有效贡献作用的是经历少数散射事件的弹道光子和蛇行光子，散射增强时这些光子的出射位置向入射点附近迅速集中，使得Mueller矩阵元的图样分布呈现内扩外缩的特点；吸收增强时空间光强总体下降，反映在Mueller矩阵元的图样分布上是整体均匀收缩。计算了一个表层厚度较薄的双层结构介质模型，后向散射Mueller矩阵能从不同的侧面反映表层和内层的信息，由此推断Mueller矩阵有可能应用于浅表组织精细结构的探测。就散射介质中不同表面特性的隐藏物体，分析其后向散射Mueller矩阵解偏度的分布规律，探索利用Mueller矩阵识别不同的隐藏物体的可行性。最后，探讨了在含有葡萄糖的手性介质中后向散射Mueller矩阵的特点，结果表明随着葡萄糖浓度的增加后向散射Mueller矩阵旋光性增强，这为血糖的无创检测提供了一条新的渠道。在MC模拟结果的指导下，开展了初步的实验工作，实验数据与模拟结果相互吻合，有力地支持了模拟中的推论。