近几年来，激光在生物组织中的传输和分布成为研究热点，并且激光与生物组织相互作用形成了光子学与生命科学交叉的新型学科—生物医学光子学(BiomedicalPhotonics)。本文基于矢量框架下的相干偏振统一理论以及广义惠更斯—菲涅耳原理，推导出随机电磁高斯谢尔模型(GSM)光束在生物组织中的交叉谱密度矩阵元传输方程式，从而对随机电磁GSM光束的传输特性（光谱强度、光谱偏振度、光谱椭圆率、光谱方位角、光谱相干度）进行了研究和分析。　　第一章首先介绍了目前激光在生物医学领域的应用背景与状况，随后对随机电磁GSM光束的研究现状，以及用到的基础理论和处理方法进行了概述:包括光束基本传输方程、广义惠更斯—菲涅耳原理、相干偏振统一理论，生物组织的功率谱模型。　　第二章利用解析方法推导了随机电磁GSM光束通过生物组织的交叉谱密度矩阵公式，进而得到随机电磁GSM光束的光谱强度解析式。运用数值计算分析了随机电磁GSM光束通过生物组织的光谱强度在轴上和横向的传输特性。　　第三章研究了随机电磁GSM光束通过生物组织轴上和横向的偏振态的变化。详细分析了轴上和横向的偏振度，椭圆率，方位角在生物组织中传输过程中的变化，以及光束参数和传输距离对光束偏振态在人类表皮组织传输中的影响。　　第四章根据上述推导的随机电磁GSM光束通过生物组织的交叉谱密度矩阵公式，进而得到随机电磁GSM光束的光谱相干度解析式。运用数值计算分析了随机电磁GSM光束通过生物组织的光谱相干度在轴上和横向的传输特性。　　第五章总结已经完成的论文工作，阐述了需要进一步深入研究的工作。