针对激光超声和电磁超声两种非接触式检测方式在实验中操作复杂和灵敏度低，以及难以观察不同参数对相关物理场造成的影响等问题，文中将有限元法应用到激光声磁混合式检测当中，采用数值分析方法分析了脉冲激光与电磁超声换能器之间的匹配关系对检测灵敏度的影响，研究了激光声磁检测系统的优化设计依据。利用有限元软件建立了激光声磁检测系统的仿真模型，通过正交数值仿真分析了高斯激光脉冲激励超声的温度场和位移场特性，进而观测了电磁超声换能器参数变化对检测灵敏度的影响。结果表明：螺旋型线圈接收的电压信号能正确反应由入射激光在固体中发生热膨胀效应产生的超声位移场，当磁体的高宽比为 1.5 倍时，驱肤层处磁场强度分布最优，提离距离对换能效率的影响呈现负指数变化规律，评价了不同接收间距处电磁超声换能器的接收性能。

跨空水介质间的探测技术是世界主要海洋国家的热点研究问题。为研究空中平台与水下的激光致声探测技术，文中在光击穿机制下采用纳秒脉冲激光与水听器之间的光声信号转换来进行空-水跨介质探测模拟实验研究及验证工作。搭建了激光致声空气-水下实验测试系统，采集了激光声扫描探测数据，对典型实验数据在时域内进行分析得出了激光激励声波的传播特性，根据时间互易原理实现了水下激光声信号的三维探测成像。利用有限元法进行激光在水下激发声波及传播的数值仿真，据此对实验进行了验证。此外，从仿真中发现通过提高脉冲能量至2.8×10¹⁰ W/cm²所激励的声波在传播400 m后仍能观测出明显的信号，信噪比约为11.3 dB，证明了百米级传输及探测的可能性。此研究结果为采用激光致声技术进行跨空-水介质探测提供了依据。