В работе рассмотрена методика визуализации и построение 3D-рефрактограмм в объеме жидкости. Проведено исследование переходного слоя на границе двух жидкостей с различными оптическими характеристиками. Описан способ исследования диффузионного слоя лазерным рефрактографическим методом. Разработан алгоритм и программа моделирования 3D-рефрактограмм в объеме жидкости, позволяющая визуализировать распространение плоского лазерного пучка в жидкости. Построены 3D-рефрактограммы для различных углов наклона лазерной плоскости, а также для различных значений показателя преломления нижнего слоя.