自1880年光声效应被发现以来，由于其光学激发、声学检测的独特优势，基于光声效应的测量技术有了长足发展。其中，光声多普勒技术在微流体速度测量方面显示了重要应用前景，是本文研究的主要内容。由于聚苯乙烯光吸收性颗粒与血红细胞在激光辐射时均可以产生热弹性膨胀进而产生超声波，实验中采用了尺寸相当的微米球形聚苯乙烯颗粒在微软管中流动来模拟血红细胞在血管中的状态。静止的颗粒作为光吸收体和超声波发射源，发出的超声波频率等于激光的调制频率。当颗粒随流体运动时，根据多普勒效应，颗粒发出的声波将产生多普勒频移，并且由于速率分布将在频移附近有频谱展宽。实验中利用聚焦型水浸式超声换能器收集微弱的超声波，经前置放大后利用锁相放大器获取时域信号，再通过傅里叶变换得到频域信息。最后通过对信号的综合分析，获取流体的速度信息。　　多普勒频移取决于流体的速度矢量，因此本文分别研究了频移与流体速度大小和方向的对应关系，对后者的研究目前还未见报道。设定参考频率等于调制频率时，固定多普勒角度不变，得出多普勒频移与流体平均速度大小成正比;固定流体平均速度大小不变，得出多普勒频移与探测角的余弦值成正比。本文还提出了一种基于频域信号判断流速方向的方法:在参考频率与调制频率之间人为引入一个频率差，通过分析在频域上此频率差两侧的多普勒信号分布，可以直观地得到朝向或背离换能器的流动速度方向信息。　　利用光声多普勒效应来测量微循环中血流矢量信息，对于毛细血管的活体探测以及微循环系统的3D重构具有潜在的研究价值和前瞻性的指导意义。而这种基于光声效应的无损探测方式在临床研究和早期病变诊断中也将具有丰富的应用价值。