近十几年来，光声成像技术在生物医学领域得到迅猛的发展。尤其是最近光成像技术一个重要的发展方向是提高成像的空间分辨率，在技术上已经可以对单个生物颗粒如血红细胞，上皮细胞细胞核，以及黑色素体等进行成像。基于大多数生物颗粒的几何形状更接近于椭球形而并非球形（例如血红细胞更接近于扁椭球形而细胞核更接近于长椭球形）的事实，本文发展了椭球形液滴模型的光声波产生的理论以及数值计算实现方法。　　本文从非粘滞流体力学方程出发，在热扩散限制条件下给出了单个液滴所需满足的光声方程。本文利用两种不同的方法对这种光声方程的求解进行了理论研究:其一为椭球液滴内部与周围介质声学性质相同情况下的几何计算方法，其二为椭球液滴与周围介质声学性质不同情况下采用椭球函数结合对应的边界条件进行研究。　　对于几何计算方法，为了研究椭球液滴与周围介质声学性质相同的情况，本文以光声波格林函数法为基础提出了光声波的几何计算方法。利用这一方法，给出了椭球形液滴（包括长椭球和扁椭球）旋转对称轴上脉冲光声波的解析表达式并且讨论了不同离心率的椭球液滴以及球形液滴脉冲光声波空域波形和时域波形的特点。这一研究的重要意义在于:1）由于生物颗粒与周围介质的声学性质近似相同，可以采用这一方法近似建模分析生物颗粒产生的脉冲光声波;2）利用它可以直接验证一般情况下长椭球液滴或扁椭球液滴光声波的标准解。　　对于椭球函数方法，为了研究椭球液滴的密度和声速与周围液体的密度与声速不相同情况，本文通过分离变量法求解椭球坐标系下的光声波亥姆霍兹方程并施用边界条件进一步求解。采用这种方法本文推导出了一般情况下椭球液滴光声波频域解。其解能够写成各个模式的椭球函数加权求和形式，这里的权重系数由边界条件决定。将这一频域解进行傅里叶变换给出了椭球液滴光声波时域解。最后为证明这一解的正确性，本文采用了两种理论分析方法:其一为极限法。在三种极限情况下这一解析解分别蜕化为球形液滴、无限长的柱体以及无限大的液体薄层的标准解。同时也说明了球形液滴、无限长的液体柱体以及无限大的液体薄层光声波理论可以统一到椭球液滴光声波理论中。其二为从液滴界面部分透射与反射的角度对时域光声波的解进行分解，证明了椭球液滴外部的脉冲光声波能分解为椭球界面上连续的透射波，每一个透射波在经过界面之前经历着多次反射，而椭球液滴内部的脉冲光声波能分解为椭球界面上连续反射波加上源项。　　对于数值计算，作为对椭球波函数法建立的椭球液滴光声波理论应用，本文利用已有的椭球波函数matlab程序包，将血红细胞建模为扁椭球液滴和MCF7细胞核建模为长椭球液滴进行数值模拟。首先分别应用几何计算法与椭球函数法同时计算血红细胞和MCF7细胞核的光声谱，证明了椭球波函数法的正确性;然后利用椭球波函数法模拟了血红细胞和MCF7细胞核连续波光声场的分布，从椭球波函数模式分解角度分析了血细胞和细胞核的连续光声波场角向分布的不均匀性。最后给出了血红细胞和MCF7细胞核的近场和远场的光声谱以及远场光声谱对应的光声脉冲，同时比较了它们在极角为0°，45°，90°的远场光声谱与等体积球形光声谱。结果表明:仅仅当激光的调制频率小于100MHz时，才适合用球形液滴的光声波模型对血红细胞和细胞核进行建模。