微弱光散射信号能够反映物质的特征信息,已广泛应用于物理、化学、航天、生物医学、地质、食品等多个领域。从被探测物体形态大小与运动关系导致信号变化的层面上,微弱光散射信号可以分为被测物质体系内部各个成分相对静止的微弱光散射信号与动态微弱光散射信号,两者探测与处理方法各不相同。本文主要研究这两类微弱光散射信号,分别采用不同的处理技术来获取物体的特征信息。本篇论文主要分为以下三个部分:第一部分,阐述处理微弱光散射信号的目的、意义及国内外研究现状。分析用于微弱光散射信号处理的锁相放大算法理论,最后研究动态光散射法理论。第二部分,引入锁相放大算法到多通道微弱光散射光谱数据处理,利用锁相放大算法中的各参数与实验获得的微弱光散射信号(各个波长的光谱数据)进行一一对应。编制多通道多维数据的锁相放大算法程序,处理微弱光谱数据。将原始光谱曲线与算法处理后的进行归一化对比,在特征光谱波段720 nm-726 nm之间,可以看出锁相放大算法有明显曲线平滑现象,去除噪声效果明显且不失去特征信息。第三部分,建立一种双偏振正交动态光散射系统,利用互相关函数计算,提高测量精度。针对在液体中处于布朗运动的聚苯乙烯乳胶颗粒样品,利用该系统获取微弱光散射信号,计算出样品的粒径为150.1 nm,与SEM影像测量的平均粒径128.8 nm相比较,误差为16.5%,提高了在相同实验条件下传统动态光散射测量结果精度。