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早在几千年前中国、埃及等国就采用日光来治疗疾病。1960年世界发明激光器以后，标志着光学疗法进入了新的时代。在过去的五十多年，偏振光在散射介质中的传播主要应用于大气光学，海洋学组织等学科。后来现代医学上使用CT，X线断层摄影，共焦显微镜方法来诊断疾病[7]。一直到最近的使用蒙特卡罗模拟计算多次散射偏振光的偏振状态。尤其在Kattawar和Plass采用蒙特卡罗方法研究浑浊介质的散射光特性之后，这方面的研究变得流行起来[8]。很多学者在这个领域做出了杰出的贡献，比如，Bianchi等应用蒙特卡罗程序来衡量充满尘埃的螺旋星系的偏振特性Kattawar 和Adams使用蒙特卡罗程序计算出一个完全不均匀的大气-海洋系统任意位置的Stokes矢量[9]； Martinez和Maynard编写的蒙特卡罗程序研究了旋光介质的法拉第效应[10]；Ambirajan和Look在研究穿过平板介质的偏振激光束的后向散射时使用了蒙特卡罗的方法，得到了当入射光是圆偏振光时漫射光的偏转度数[11]；在所有学者的研究中，Bartel和Hielsher做出了一个与众不同的蒙特卡罗模型[12]；由于他们使用局部坐标系来记录极化参考系的轨道，使得这个坐标系以标准的旋转矩阵旋转，从悬浮的聚苯乙烯微粒后向散射Mueller矩阵中，其数值模拟结果表现得和实验结果相符合的较好。65344
在偏振光的研究方面，Meier和Groenhuis于1978年和1983年首先提出了生物组织中光传输的Monte Carlo模型。1992年LiHong Wang和Steven L.Jacques在C语言基础上成功编写了Monte Carlo程序[13]。在最近的理论研究中，Ambirajan和Look在研究穿过平板介质的偏振激光束的后向散射时使用了蒙特卡罗的方法，他们得到了当入射光是圆偏振光时漫射光的偏转度数[14]。Hielscher et al.使用Stoked矢量和Mueller矩阵来求解偏振光的散射问题。马修·罗伊 ， Dadani法尔汉 测量的组织光学吸收和（运输）约化的散射系数（μa和μ'），论文网[15]分别是光在医学和生物学的许多应用的基础。
国内研究虽然比国外起步要晚，但还有一些学者是做出了突出贡献的，王淑萍和谢树森具体论证了蒙特卡罗算法需要在明确不同的偏振光，组织光学参数和边界Fresnel矩阵等条件下，才能计算出Stokes矢量和Mueller矩阵，增加了蒙特卡罗算法的严谨性。在医学方面，王清华用Mueller矩阵模拟分析了生物组织中存在异物和血糖浓度超标等医学现象[16]。