不透明金属覆盖一层透明介质的结构不仅用于微电子装置等的产品制造，还用于提高产品性能等工业应用方面。激光超声以其自身的独特优点在材料无损检测及弹性性质评估领域发挥着重要作用。在激光激发超声波过程中，作为束缚层的透明介质可有效提高超声波的激发效率。当激光穿过透明介质照射在多层结构的界面上时，所激励的超声波强度和指向性与覆盖层的性质包括厚度、硬度等有关。采用数值模拟研究多层结构样品中激光激发超声波及其传播过程，有助于全面认识在这类结构中超声波的特征，从而为信号的准确探测提供依据。采用有限元方法建立了热弹机制下激光垂直入射到多层结构界面激发超声波的数值分析模型。通过在金属上覆盖较厚的不同类型透明介质，模拟了不同系统中的瞬态温度场和超声位移场，得到了激光入射点对心处的超声波波形，对超声纵波指向性图案进行了详细分析，同时得到了不同情况下超声全场位移场的特性。