光在散射介质中传输时,介质对光有一定的散射作用,光的传输过程会受到散射粒子大小与折射率的影响,介质的散射光中会包含介质的偏振信息。在生物医学中,偏振光在生物组织中的传输得到了广泛应用,这在诊断病情和生物组织成像方面有着潜在的价值。组成生物体的最小单元是细胞,研究细胞的光散射技术与细胞的光学鉴别技术,在生物医学中有很大的科研价值。本文在偏振光成像的基础上,搭建了偏振显微成像系统,对小白鼠的肝细胞和肝癌细胞进行偏振成像。编写了Matlab图像融合程序,对采集的不同角度细胞偏振图像进行处理,可以获取斯托克斯的四个参数、偏振度和偏振角等图像,它们可以用来表达样品的偏振特性。对得到的这些图像进行分析、对比,结果可以用于鉴别细胞的健康特征。应用Mie散射理论对不同大小、不同折射率的球形细胞,进行散射特征分析,得出了散射光的偏振度与散射角的关系曲线。时域有限差分法(FDTD)可以对不同形状的粒子进行模拟,本文采用FDTD仿真软件,模拟了球形细胞和椭球形细胞在偏振光照射下,细胞散射光强的分布。这对研究生物细胞偏振成像有了很好的了解,为进一步研究细胞的偏振特性奠定了基础。