本文针对含肿瘤的生物组织中激光在热弹机制下激发超声波的机制及影响因素问题开展理论和实验研究。肿瘤的弹性模量、光吸收系数和尺寸作为影响因素,分别引入理论和实验研究的模型之中。在考虑组织的热传导效应、热弹效应以及激光在生物组织中的光穿透效应的前提下,建立了生物组织中激光激发超声波的模型,得到了温度场分布和超声力源分布。研究了肿瘤弹性模量对超声波的产生和传播过程的影响。结果表明,组织中的最大压应力与肿瘤弹性模量呈线性正相关；光声信号波形的半高宽及上升时间与肿瘤的弹性模量呈负相关；光声信号频谱的高频成分与肿瘤弹性模量正相关。由此提出了在生物组织光声成像系统中,有可能且有必要将弹性模量也作为成像参数,与光吸收系数参数相辅相成,提高成像系统对肿瘤的识别诊断率。分析了肿瘤光吸收系数对超声力源、波形及频谱的影响。结果表明,当肿瘤组织光吸收系数大于周围组织时,肿瘤的光吸收系数与光声信号的幅值正相关,此结果与现有光声成像中两者之间关系结论相符。同时发现了肿瘤光吸收系数还对信号的极性有影响,在纯脂肪组织中光声信号呈现单极性,而在含光吸收较大肿瘤的生物组织中光声信号呈现双极性。在综合考虑肿瘤物理参数与正常组织差异的情况下,得到了肿瘤尺寸对光声信号波形的影响,从而提出了光声信号幅值不仅与肿瘤光吸收系数有关,信号的正值区域幅值还与肿瘤尺寸正相关；在综合分析肿瘤弹性模量和尺寸对光声信号影响的基础上,对现有研究中光声信号持续时间与肿瘤尺寸的关系进行了修正,同时给出了光声信号到达时间和持续时间与肿瘤弹性模量和尺寸的关系表达式,通过对这两个时间参数提取,可得到肿瘤弹性模量和尺寸具体数值。本文的研究结果,可以为进一步推进生物组织光声成像方法和技术的研究提供理论指导和实验依据。