传统的声场重建方法是传声器阵列法,然而传声器的体积大小限制了声场重建的分辨力,并且传声器属于接触式测量,在浸入在声场时会对其特性造成影响。利用光学方法可以克服这一问题,激光的光束可以做到很窄,光学重建的图像分辨率优于传统方法;并且它是一种非侵入性测量方法,不会改变声场的特性;在一些高温、高压等极端的环境下传声器测量会发生失真,而激光本身却不受这些因素的干扰。因此,它在声场测量和重建领域具有诸多应用优势,集结了许多领域的研究学者对其物理效应、重建算法和实际应用拓展等方面展开了探索。本文在前人研究的基础上主要开展了以下工作:(1)搭建了一套基于单束激光法的声压测量系统。比较了光学法和传声器法的测量结果,确定了光学法测量的频带范围,并分析了实验中反光镜的振动等影响因素,评定了测量不确定度。(2)给出了一种基于Radon反变换的声场扫描方法,进而通过平行束扫描方式完成了空气声场重建。实验中对锥形扬声器,方形声源和偶极子声源分别进行了声场重建,并分析了声源频率和重建分辨力对声场重建图像伪影的影响。(3)建立了一套基于扫描式激光测振仪的声场重建系统,并利用扇形束扫描方式完成了空气声场的重建。实验中通过扇形重建的数据重排算法完成了锥形扬声器的声场重建,分析了重建结果并利用降噪算法对重建图像进行了优化。