超声波无损检测中换能器得到的回波信号仅是散射信息的一部分，为了更好的对缺陷进行诊断，需要认识超声和试件中缺陷的相互作用规律。为此本文采用数值模拟方法研究固体中缺陷的超声散射并对动态光弹法中的关键技术展开研究。首先计算模拟声速并与计算的理论声速进行对比，确认了本文中所采用数值模拟方法的可行性，然后针对网格参数对数值模拟结果的影响展开研究，分析了网格密度、时间步大小、网格划分类型、单元形状等对数值模拟结果的影响，并分析了缺陷的建立，给出了各自的分析结果，对于高效的开展具体缺陷实例数值模拟分析具有重要的指导意义。其次研究圆孔和裂缝常见缺陷对平面纵波散射的数值模拟，得到不同时刻的波场快照图，根据这些波场快照图对圆孔和裂纹缺陷对平面纵波的散射进行了分析，可以清晰的看到圆孔和裂缝对超声的散射情况。最后对动态光弹法中声光同步延时控制系统展开研究。采用脉冲发生仪直接驱动换能器产生超声波，另外利用其同步脉冲的上升沿，在FPGA基础使用Verilog硬件描述语言编程实现高精度的延时，延时完成后输出一个窄脉冲，并对此窄脉冲进行电流放大，实现大电流窄脉冲信号驱动频闪光源，完成了声光同步延时控制系统的设计和制作。