Este é o livro-texto e recurso de referência que instrutores, alunos e pesquisadores em óptica biomédica estavam esperando. Abrangente e atualizado, ele cobre uma ampla gama de áreas em óptica biomédica, desde interações de luz nos níveis de fóton único e biomolécula única, até o regime de difusão da propagação da luz no tecido. Os assuntos abordados incluem técnicas espectroscópicas (fluorescência, Raman, infravermelho, infravermelho próximo e espalhamento elástico), técnicas de imagem (tomografia óptica difusa, imagem fotoacústica, várias formas de microscopia moderna e tomografia de coerência óptica) e interações laser-tecido, incluindo pinças ópticas. Os tópicos são desenvolvidos a partir dos princípios fundamentais das ciências físicas, com explicações intuitivas, enquanto formalismos matemáticos rigorosos de tratamentos teóricos também são fornecidos. Para cada técnica, descrições de instrumentação relevante e exemplos de aplicações biomédicas são descritas, e cada capítulo se beneficia de referências e recursos sugeridos para leitura adicional e problemas de exercício com respostas para problemas selecionados.