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激光超声Lamb波检测技术结合了激光超声检测以及Lamb波检测的优点。具有，非接触、带宽、高效、快捷、使用面广等优点。但是由于激光与材料相互作用的复杂性以及Lamb波自身的一些特性，使接收到的检测信号难于分析。基于此，本文从数值模拟和实验两个方面，使用不同的信号处理方法，对激光激发的Lamb波信号进行了处理与研究。本文主要的研究内容如下：（1）、根据Lamb波频散方程，通过软件编程，绘制了Lamb波在薄铝板中的相速度、群速度频散曲线以及压电探头入射角—频散曲线。（2）、介绍了应用比较多的两种时频分析方法：短时傅立叶变换（STFT）、希尔伯特—黄变换（HHT）。然后，通过编写MatLab程序，实现了这两种变换。（3）、利用有限元法(FEM)对各向同性的薄铝板材料中点状脉冲激光激发的超声波进行数值模拟。得到材料内部的瞬态温度场以及由温度梯度引起的瞬态应力场，该应力场以超声Lamb波的形式在铝板材料中传播。然后，利用STFT时频分析技术对Lamb波信号进行分析。发现，点状脉冲激光在1mm厚的薄铝板中可激发产生宽频、多模式的Lamb波，但低阶模态A0、A1、S0和S1占有主要能量。（4）、利用激光激发超声波实验平台，在薄铝板中，实现了激光激发Lamb波。利用STFT及HHT对不同型号的压电探头接收到的Lamb波信号进行了分析。发现：HHT比STFT具有更高的时频分辨率；压电探头接收到的激光激发Lamb波主要是A0、S0和A1等低阶模式的Lamb波；不同型号探头对Lamb波的模式有着选择作用。本文研究为激光激发Lamb波检测技术提供了研究基础。