本文主要研究人类牙齿的外貌结构对激光超声波传播的影响,因此建立了脉冲激光线源作用于不同曲率的牙齿材料表面上热弹激发超声波的理论模型。利用有限元方法对激光在牙齿材料中产生的温度场、激光在牙齿中激发超声波的机理、超声波的时域波形的特征、波的传播特性以及激光声表面波的相速度色散进行了数值计算和理论分析。本文主要对激光声表面波和纵波进行了研究：门牙的二维双层板状模型。先讨论了激光线源作用于牙齿表面时产生的瞬态温度场,得到了深度和光斑半径方向上的温升情况。接着研究了超声波的时域波形,由傅里叶变换得到激光声表面波的频谱图,用相位普法计算了激光声表面波的相速度色散曲线。二维管状双层模型。先分析了模型径向和周向的温度场,得到牙齿表面曲率越大,牙齿材料温升越高的结论。接着分析了不同曲率半径模型的不同探测点的激光超声的时域波形。数值结果表明：管中激光声表面波的脉冲极性发生由单极性向双极性的交替转变,由于模型是双层模型,分层对声表面波的频散产生影响,较单层模型而言使得频散复杂化,不同曲率模型中声表面波脉冲极性转换对应的角度不相同。最后对不同曲率模型距激光激发源相等距离的点的时域波形进行了分析,得到了传播距离相同,牙齿表面曲率越大,掠面纵波和声表面波的速度就越大的结论,并对声表面波进行了时频分析得到相速度色散曲线。在上两种模型的基础上对二维真实门牙模型进行模拟。在近唇面激发超声波,并在同侧接收声表面波信号,对声表面波进行了时频分析。建立大光斑激光作用于牙齿表面的二维门牙双层板状模型和真实门牙模型。通过分析一层珐琅质模型中和双层板状模型中超声波的时域波形,得到纵波在板状门牙中的传播路径,在此基础上又分析出了纵波在真实门牙模型中的传播路径。本文的研究成果将为激光超声对于牙齿的无损检测提供理论基础。