激光致声作为产生水下声波的新方式,具有如频谱分布宽、距离分辨率高、海洋抗干扰能力强等诸多优点。针对水下声通信特点,本文利用海气信道建立空海水声通信实验模型,将无线光通信与水声通信相结合,依据激光致声机理,研究激光脉冲能量与转换声能量关系,分析水下致声信号谱特征和传输特性,通过激光致声体制的光跳频通信技术,探讨一种以激光声实现空中-水下目标间的信息传输方法。主要研究的内容如下:　　从理论上分析了激光致声的三种转换机制,给出不同机制下激光声的数学模型,同时分析了激光声的强度、频谱及指向性,并对激光致声原理及应用技术进行描述。　　对大气信道不同波长激光传输特性,水声信道信号传输特性和影响信号传输的诸多因素进行分析,为系统设计和实验提供参考依据。　　采用波长1.06μm的Nd:YAG调Q型脉冲激光器、高灵敏度压电水听器建立下行空海水声通信系统室内测试平台,对激光调制、光声信号转换、声信号解调等关键技术进行研究。对采集的水声信号进行波形时域和频域分析,针对激光声时域特点,提出用于激光声通信平台的基频可调ASK通信帧结构及激光跳频通信方法,完成了用于验证系统的各部分软硬件设计,实现激光致声水下声信号传输实验。　　实验测试结果显示,利用激光致声实现的空中-水下目标间的通信方式波形稳定性和通信实时性较好,可满足数字信息的实时有效传送。空海信道下的激光声通信具有较强的技术优势,是海洋通信的一种新途径。