光声成像由于成像分辨率高、深度大、能够进行功能成像且不具有电离辐射等优势而引起了广泛的研究。基于迈克尔逊干涉仪探测的光声成像因其具有大带宽及高分辨率等特点而成为目前研究的热点。本论文在研究生物仿体吸收、散射特性的基础上,制作能够模拟人体肌肉组织的生物仿体,利用自行搭建的光声成像系统进行光声信号探测,定量性地研究系统参数与生物仿体参数对光声信号及成像的影响,并探索研究面阵探测CCD对光声信号的检测。制作能够模拟人体肌肉组织的生物仿体,并对其吸收特性及散射特性进行研究;标定生物仿体中吸收物质与散射物质含量,使其光学特性与人体肌肉组织相一致。实验发现:在固定波长为532 nm时,生物仿体吸收系数与约化散射系数会随生物仿体中吸收物质与散射物质含量增加呈现近线性增长的变化,根据此定量的变化规律可以制作不同光学性质的生物仿体。为了得到生物仿体内部的光声压分布,搭建基于声学探测的光声成像系统并对光声信号进行探测,给出系统的成像带宽及轴向分辨率。利用该系统实现对生物仿体的成像,得到仿体内部的光声压分布。进而研究生物仿体中生色团浓度及深度对光声压分布影响的研究。实验发现:生物仿体中生色团浓度及深度均会影响光声压分布的信噪比,除此之外,生色团浓度也会影响光声压分布的范围。将迈克尔逊干涉仪作为探测手段,搭建基于迈克尔逊干涉仪的光声成像系统,实现对光声信号的探测。分析光声信号给出系统成像带宽与轴向分辨率,并通过改变系统参数对成像系统进行优化。实验结果显示:基于迈克尔逊干涉仪的光声成像系统灵敏度远优于基于声学探测的光声成像系统;且光声信号强度及信噪比随泵浦光强度、探测光强度变化呈现正相关关系。基于非聚焦的迈克尔逊干涉光路采用CCD面阵成像器件探测光声信号,初步给出了有效的面阵成像信息。