无损检测技术对于工业应用中材料的完整连续性及可靠实用性等有着不容忽视的检测评估作用。激光超声检测技术是无损检测新技术中的一种，它利用超声波对材料的优良穿透能力便于检测材料内部缺陷，同时采用光激发超声和对超声的有效检测而实现非接触检测，成为无损检测研究的热门技术。本课题介绍了激光超声检测技术的系统的基本组成；分析了系统各组成部分的工作机理和原理，激光激发超声机理包括：热弹效应和烧蚀效应，结合本实验的实际重点讨论了对被检试样损伤较低的热弹效应，将脉冲激光源通过透镜系统变换为线光源模式的方法；通过对激光激发超声信号的特点分析，比较了现有的几种主要检测超声方法的优缺点。结合本实验室开展的激光全息检测工作，提出了采用全息双曝光技术检测超声信号的新方法，从理论上证明了该方法的可行性，推导出信号干涉条纹强度与超声振动信号间的关系式。依据此关系获得了以超声信号振幅表征的激光超声检测的极限灵敏度，对激光超声检测应用具有一定的参考价值。根据激光全息照相理论及检测实践，对该方法实现检测实验关键技术和信号处理方法进行了阐述。研究表明，采用激光全息双曝光法接收检测超声信号是可行的、有效的。本文设计的信号接收检测算法可以作为以后开展激光超声检测接收技术的理论基础，有着重要的应用价值。