基于热弹性耦合理论，引入理想匹配层(PML)，结合有限元数值方法，建立了各向同性无限长薄板和半无限大材料内激光激发超声波的PML混合有限元数值模型。数值模拟研究了激光辐照材料在材料内产生的瞬态温度场分布和激光超声波的产生和传播特性。主要研究内容如下:　　 基于平面应变理论，借鉴电磁学中的PML方法，推导得到PML混合有限元的超声波控制方程组，并建立了半无限大各向同性材料内高频弹性波产生和传播的数值模型。结果表明PML能有效的吸收或衰减传播到PML区域的弹性波，并且在计算时间段内得到的波形图几乎没有任何明显的受反射波影响。通过与有限元计算结果的分析和比较，验证了PML混合有限元方法的正确性及有效性。　　 基于PML混合有限元方法，分别建立了激光在各向同性无限长薄板和半无限大材料内激发超声波的数值模型。并基于无限长薄板模型研究了PML参数的设置问题，数值模拟结果表明这种混合有限元方法求解的精度主要受PML的外边界反射率R影响，而PML区域的特征尺寸参数L的选取对模型求解的稳定性起着至关重要的作用。合理的选择这两个参数能够即保证模型求解的精度又保证模型求解的稳定性。　　 研究了各向同性无限长薄板中激发的Lamb波及传播特征，以及半无限大材料内激发Rayleigh波和传播特征，并得到了半无限大材料内激光超声波的瞬态波场图。激光在各向同性无限长薄板中激发产生的是典型的Lamb波，主要由非色散的对称模S0和色散的反对称模A0组成;激光在半无限大材料内同时激发出纵波、横波、头波和Rayleigh波。与有限元计算的结果比较分析表明:PML混合有限元方法在缩小计算模型的几何尺寸和节省计算资源的情况下，有效的模拟无限长薄板和半无限大材料内激光激发超声波的产生和传播特征。　　 本文的理论和数值计算模型为研究半无限大材料内的激光超声提供了可靠的理论依据和有效的计算方法，为更好的理解半无限大材料内激光超声的产生和传播以及识别检测信号的模态提供理论依据。同时为进一步研究微纳米材料内的皮秒或飞秒超声以及各向异性材料内的激光超声奠定了基础。