早期牙微裂纹由于其深度浅目前在临床上没有行之有效的检测方法,一直是口腔医学研究的热点和难点,相比于现有的诊断技术,激光超声技术由于具有非接触、无损伤、检测速度快等优点,在牙齿的临床检测领域具有巨大的应用前景。本文基于非线性超声理论,针对牙微裂纹的微小宽度和深度,提出了一种用来探测早期牙微裂纹的理论模型。采用在牙齿中激发声表面波的同时,在牙齿中激发频率较低的、幅值在nm量级的可控机械波对裂纹进行调制,利用此可控机械波控制微裂纹的开合,产生非线性效应。基于此检测机制建立用基底连接的一系列微质点组成的弹簧振子来表征微裂纹壁的运动时对声波的非线性调制的理论模型。利用以上建立的理论模型,研究了在激发的宽带超声波的中心频率不变的情况下,当调制波的频率不同时对遇到微裂纹时的透射声表面波的影响,为调制波的选取提供了理论基础。对牙微裂纹进行调制,分析了不同传播距离下透射声表面波信号,判断裂纹的位置。基于波束混叠理论,定义非线性参数,从时域和频域上对各种裂纹深度下的透射声波信号进行分析,讨论随着裂纹深度的变化对表面波的透射成分影响,获取非线性参数随着裂纹深度的变化情况,以此为基础对裂纹深度范围的进行评估。