以多层薄膜构成的悬臂结构是常见的光热膨胀驱动器结构形式，其层间缺陷对其工作期间的可靠性能与寿命有重要影响。本文对在激光脉冲的作用下含层间缺陷的双层悬臂梁建立三维模型，探讨在经典热弹性理论和含非傅立叶热传导方程的广义热弹性(L-S)理论框架下，其层间裂纹的热应力强度因子及其几何因素的影响。本文采用位移外推法计算了层间三维裂纹前端的型应力强度因子及其随时间的变化规律，并对悬臂梁上下层材料的厚度比、裂纹尖端位置及热源不同位置对的影响进行了讨论。数值计算表明，在经典热弹性理论下随着基底层厚度的增加而增加，并且厚度对于峰值的影响较为明显；在脉冲激光下裂纹的两端的热应力强度因子只有细微的差别，靠近悬臂端的较近固定端的稍大；当激光脉冲位置偏离裂纹正上方时， 的峰值有大幅度的减小。在广义热弹性的理论基础上，由于受热波传播的影响，热应力强度因子变化趋势也呈现了明显的波动性，其峰值比经典热弹性理论下计算的热应力强度因子值略高。