激光超声可视化检测仪是利用脉冲激光发生器所产生的激光束经扫描装置照射被检物体（见图），在软件控制下，扫描装置使激光束在被检物体表面作二轴（X,Y）扫描，被激光束照射的物体表面，因局部热膨胀而产生超声波并在物体表面和内部传播，经接收探头接收，再经信号放大、A/D转换、图像处理后，由计算机形成超声波声场的视频图像并显示在显示器上。如果激光束照射的物体被检测区域中有异常或缺陷时，则在相应位置的超声波声场会产生畸变。根据声场图像的畸变状态可直观地观察到被检测物体内部或表面的异常或缺陷。激光超声可视化检测仪能动态地观察超声波在被检测物体内的传播过程，能实时显示被检物体内部缺陷或表面缺陷。

扫描激光激励超声场可视化检测原理及检测装置组成示意图

该技术中的可视化效果是基于超声波传播图像处理，即对以文件形式存储的空间位置各点的超声信号波形数据进行处理。由成像系统对模数转换处理后的数字化的激光激励超声波信号按工件探伤面上的扫描点对应的空间投影坐标进行排列，对激光激励超声波信号的各个时刻的振幅值进行灰度调制生成波场图像，并对波场图像按时间序列连续显示，从而生成动态的波场视频（即超声波传播的动态图像）。

激光超声可视化检测仪是一种基于声波场的检测方法。激光激励的点源超声波在物体中建立了超声波波场，物体表面的超声波波场可以使用计算机通过扫描采样等数字技术可视化。这种经过逆向处理的可视化的声波场可以看成超声接收传感器作为超声激励源的超声波波场。当被检物体表面或近表面有缺陷时，与物体没有缺陷时的超声波波场相比，在缺陷处的超声波波场会发生畸变，从而可以通过畸变状况判别缺陷的状况。

能够显示超声波波场的技术方法还有施里兰法（Schlieren imaging）和动态光弹法，可以形象直观地了解超声波在物体中的实际传播过程或声场分布情况，但这些方法无法看到超声波在不透明介质中和复杂工件中的传播形态，更不能用于检测。而激光超声可视化检测仪通过观察超声波的动态传播图像，可快速发现缺陷。中国西安金波检测仪器有限公司和中国科学院金属研究所等单位对激光超声可视化技术开展了深入研究，已在航空航天、船舶、钢铁、军工、汽车、精密机械、微电子等领域获得了很好的应用。