光声效应早在1880年就被A.G.Bell发现,直到二十世纪七十年代随着激光技术的出现才开始被深入研究和广泛应用,时至今日,以光声效应为原理发展出了许多检测技术,如光声光谱和光声显微镜等,这些检测技术有着非破坏性、高灵敏度、高对比度等优点,已被应用到物理、化学、生物医学等多个领域。现代工业发展对材料的要求已经越来越高,通过物理或化学的方法将多种不同属性的材料组合在一起可以得到具有新性能的复合材料,当改变组成材料和制备方法时,不同的复合材料可以具备重量轻、强度高、隔热性能好、耐腐蚀等不同的优良特性,从而满足各种特殊需求,因此,复合材料已经被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。本文将针对多层复合材料中裂纹和杂质的光声探测进行理论研究,以多层复合材料的热力耦合模型为理论基础,分析比较光声腔中分别以空气和水作为工作介质对光声探测的影响；以含有裂纹或杂质的Si-Al复合材料为具体研究对象,利用软件编程计算来探索光声信号随各种参数的变化规律,并以大量的理论数据为基础,利用软件进行模拟实验,用正态分布的光声信号振幅和相位差作为假定实验测量值,以最小二乘法进行拟合,从而通过光声信号反推出材料中裂纹或杂质的深度与宽度,并对拟合结果进行误差分析,找出一些拟合失真的主要原因,并对拟合方法加以改进。