基于扩散波传输理论,针对弱散射介质中激光超声散射,提出单散射假设,建立包含信号源、超声散射和接收信号的理论模型。理论分析结果表明,横波和纵波的散射机理相同,得到了横波和纵波的单散射强度在时间域的分布规律。进而分析统计平均深度和衰减系数对单散射强度的影响,为实际工程检测应用和材料损伤评估提供理论依据。　　 基于多重散射理论和散射场的能量分布规律,在单散射近似的基础上,以弹性介质中的Green函数为传递函数,通过信号变换的方法得到了包含源场、散射场和接收场的单散射理论模型。该模型表达式是源场和接收场的Wigner分布与散射强度算子的卷积形式,具有强度分布的物理意义。　　 在一般单散射强度分布模型的基础上,引入高斯光束模型,建立了弱散射介质中横波和纵波的激光超声单散射强度分布模型。数值分析结果表明,横波和纵波的散射机理相同,横波和纵波的强度信号随时间的演变,都是先有一段急剧下降的过程,接着,信号强度快速上升至最高点后以相对缓慢的趋势下降。与纵波相比,横波的单散射信号随时间变化的图形前部分下降过程较长,而达到最大值的时间更短(小于1μs),下降过程更加平缓且时间区间更长。另外,横波散射信号比纵波散射信号大得多,表明横波的散射效应更强。超声单散射强度分布模型得到了与实验结果较好的一致性。　　 针对单散射理论模型,分析了衰减系数、平均散射深度和相关长度等参数的物理意义和实验测量方法,重点研究了衰减系数和平均散射深度对单散射强度变化的影响,相关函数和相关长度是表征材料内部微观结构分布的重要统计参数,和材料本身属性有关;衰减系数则和超声波的散射直接相关,材料内部结构的细微变化必然导致散射的变化,衰减也随之改变,衰减.散射.微观结构是相互密切关联的。讨论了衰减系数和平均散射深度的变化对强度分布的影响,“定量地改变单散射强度的大小,不对强度分布图形形状产生改变”是衰减系数和统计平均深度共同遵守的规律。　　 本文的研究可为材料的无损检测、材料微观结构的分析及性能评价提供理论依据。