声波散射理论在医学和无损探测等方面的广泛应用越来越受到科学家们的关注.散射问题包括正散射问题和反散射问题，声波正散射问题就是求解满足一定边界条件的Helmholtz方程的解，声波反散射问题就是由方程的解(或者远场)来反演方程的系数或者定义域。　　 本文所研究的就是一类分层介质中的声波反散射问题，一个不可穿透的障碍物D被两层可穿透的均匀介质D0和D1完全覆盖.我们要解决的问题就是在给定远场的前提下，来反演障碍物的形状和介质间的阻尼函数.在散射问题中，我们习惯用场来描述相关的波函数，在此，我们分别用内外场来描述内外两层介质中的波函数.它们在内外边界上分别满足Neumann边界条件和可穿透边界条件，且满足相应的Helmholtz方程，以及在无穷远处满足Sommerfeld散射条件。　　 我们首先利用边界积分方程方法和Fredholm定理证明了正散射问题解的存在唯一性.对于相应的反散射问题，利用Tikhonov正则化方法，Newton迭代法和最小平方原理，给出了反演障碍物的形状和介质间的阻尼函数的具体步骤。