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为实现水下目标的探测，提出一种水面散射光与参考光干涉的激光测试方法。对干涉信号进行频域分析，避免了时域信号处理中水表面自然波动的干扰。在光学暗室下建立了一套由水下声源、实验水池、精密光学探测装置和数据采集处理部分组成的实验系统，实验结果表明：在水面波动较大的情况下可以探测到100Hz-300Hz的水下声信号，验证了理论和仿真程序的正确性以及该方法的可行性。