除了通过改变胶体粒子半径及晶格常数来实现对光子带隙的调控方式之外，能否利用不同尺寸粒子的混合精确控制胶体光子晶体的显色行为是人们关注的一个重要科学问题。在分析Fe3O4@SiO2胶体光子晶体的带隙范围与介电常数、电磁波入射角度、晶格常数、颗粒尺寸、SiO2包覆层厚度的依赖关系的基础上，利用数值仿真手段对不同尺寸粒子混合得到的光子晶体的光传输特性进行了研究。结果发现，两种粒径的磁性胶体粒子按不同质量比混合后，其光子带隙位置始终落在两种粒径胶体粒子各自形成光子晶体的带隙位置之间，且随着大粒径颗粒掺杂比的增加，反射光谱逐渐红移。这一结果证明混色原理对胶体光子晶体仍然是适用的。该结果对研究胶体光子晶体结构色的新型调控方式具有重要的参考价值。

研究了阶梯型折射率n22、n11(阶梯分布高度)的大小、对应的分布厚度、不同入射角以及缺陷模对阶梯函数型光子晶体透射特性的影响.由费马原理给出光在函数光子晶体中的运动方程, 再由电磁传播理论给出函数光子晶体的传输矩阵,进一步推导出函数光子晶体的透射率以及电场分布的表达式.研究表明, 1) 随n22, n11大小或者厚度改变,其禁带变宽; 2)随光的入射角增加, 其禁带变窄; 3)当加入缺陷层时,随着缺陷层介质折射率增加,缺陷模强度减小且位置发生红移; 4)在函数光子晶体中,缺陷层前电场分布保持不变,而在缺陷层处以及之后的电场强度都明显增强,这不同于常规光子晶体的电场分布仅在缺陷层处局域增强.

基于腕部手厥阴心包经循行区域的解剖结构，建立了腕部手厥阴心包经和旁开非经络线区域组织光传输结构的简化模型，并利用蒙特卡罗模拟的方法分别模拟了光在腕部手厥阴心包经、相邻肌腱以及旁开非经络线上的光传输特性。模拟结果表明，光沿腕部手厥阴心包经呈优势传输，与本实验室之前实验所得的结果相一致。分别计算了三个模型中各层的光通量情况，计算结果表明，腕部心包经循行区域的光传输特性主要受该区域的底层结构和底层组织成分影响，光在底层结构中也是沿腕部心包经呈优势传输的，并且该优势传输的现象与腕部心包经底层的筋膜间隙结构有关。

采用无损检测实验方案,用808 nm光波分别沿人体手臂小肠经脉线与旁开非经脉方向传播, 测量皮肤表面漫射光辐出度,探究手太阳小肠经光传输特性,分析了不同时刻漫射光的衰减情况。 结果表明,808 nm光波沿小肠经脉方向和非经络方向传输时,光强度的衰减遵循指数衰减规律, 但衰减程度存在明显的差异,这种差异性具有医学统计意义(P<0.05)。不同时刻漫射光的衰减情况也不一样, 在12:00时的小肠经上漫射光衰减明显快于其它时刻, 与小肠经上气血运行时间相符。研究结果对于经络气血运行和人体经络的客观存在性有一定的参考价值。

在体研究了人体手厥阴心包经及其周围非经络组织的光传输特性。应用点阵结合法对包含手厥阴心包经的一个区域漫射光强度空间分布进行了无损测量。并对该区域的漫射光强度进行了整体分析，在漫射光强度分布的三维图上观察到有明显的线状凹陷，其位置与经络两侧的肌腱相吻合。结果表明,该方法可以有效地测出体表漫射光的空间分布。将实验数据进行三次样条插值处理，发现光波沿手厥阴心包经方向和其他非经络方向传播时的衰减程度存在明显的差异(p<0.05)。在比较的5个方向中，手厥阴心包经方向为漫射光强度衰减最小方向，并且与经络方向偏离越大，漫射光沿该方向衰减越快。

为了探究艾灸前后经络与非经络组织之间光学特性差异，采用自制高灵敏度光传输检测装置，在体研究了艾灸内关穴前后手厥阴心包经的光传输特性，以及艾灸内关穴附近1 cm处的非穴位点前后非经络组织的光传输特性。结果发现艾灸后手厥阴心包经与其周边非经络组织上的光传输效率都明显降低，但手厥阴心包经上的光传输效率衰减更显著(P<0.05)。实验研究表明手厥阴心包经及其周边的非经络组织在光传输特性上存在差异，并且手厥阴心包经对艾灸的刺激作用更敏感，可以为经络的特性研究及艾灸的临床应用提供有益的数据参考。

设计了一套无损检测光波沿人体经络传输特性的自动测量系统，测量808 nm光波沿人体经络及其周边非经络组织的漫射光强度，分析不同的激光输出功率对组织相对衰减率的影响.运用生物组织中光子传输理论的近似漫射法对实验结果进行分析，发现经络与周边非经络组织之间的光传输特性存在差异，这种差异性具有明显的医学统计意义(P<0.05).另外，还发现手厥阴心包经上的平均相对衰减因子比足太阴脾经小，可以得知，它们的光学特性参数存在差异.研究表明激光输出功率对组织的相对衰减率没有影响，证明了相对衰减率是由组织的光学特性决定的.

设计了无损检测光波沿人体经脉传输特性的实验方案，测量了658 nm光波沿人体手臂心包经脉线与旁开非经脉线方向的漫射光辐出度，分析了光波斩波频率和经脉阻滞对测量光信号的影响。结果表明,658 nm光波沿心包经脉方向和非经脉方向传输时，光强度的衰减遵循一定规律，但衰减程度存在明显的差异，这种差异性具有高度的医学统计意义(P<0.01)。研究表明斩波频率、经脉阻滞对光信号具有一定的影响，即在低频范围内(10-370 Hz)，光信号随着斩波频率的增加而相应减弱，经脉线与非经脉线方向测得光波信号的相对差异随着阻滞压力的增加而增大。研究结果对于揭示人体经脉现象的客观存在以及经脉腧穴理化特性研究具有参考价值。

To confirm the existence and properties of human meridians, the optical transport properties along the pericardium meridian and tissues around the pericardium meridian are studied noninvasively on twenty healthy volunteers in vivo and then compared with each other. Our study shows that the light propagating along the meridian and non-meridian directions both conform to the Beer's exponential attenuation law. However, statistical analysis of the results suggests that the optical transport properties of human meridian differ from those of the surrounding tissues over a low modulated frequency range (P&lt;0.01), and light attenuation along the pericardium meridian is significantly less than that along the non-meridian direction. These findings not only indicate the existence of acupuncture meridian from the point of view of biomedical optics, but also shed new light on an approach to investigation of human meridians.