楔波是沿楔顶方向传播的声波,其具有色散、较低的相速度以及很强的局部性特征引起了国内外科学家广泛的关注。本文使用了有限元模拟和实验方法对楔波模态及其模式转换特征进行了研究。首先,使用有限元软件模拟了激光在楔顶激发产生楔波,并初步研究了沿楔顶传播的色散特征。在此过程中,清晰的观察到了四阶非色散的模态。其次,基于光差分的光偏转原理建立了激光激发光学探测的实验装置。通过沿楔尖方向扫描,记录不同位置处的波形,再经二维傅里叶变换后得到楔波色散及相速度曲线。其模态数与Lagasse经验公式估计值及数值模拟结果一致。由于楔顶的横断面缺陷,相速度表现出正常色散的特征。最后,沿垂直于楔体横断面方向均匀步进扫描,得到距离楔尖不同位置的楔形波的时间-位移图以及沿横断面方向的表面扫描图,通过积分计算,最终得到楔波的能量分布图。其中,20°楔其能量按指数规律衰减为稳定值。