本文利用激光相干探测，对水下声场进行了仿真和试验研究。首先，依照水下声场振动的原理，采用Matlab软件，编制了仿真程序，分别对无水下声信号的水表面自然波以及不同频率的水下声信号的探测进行了仿真。其次，设计了一套采用光纤激光相干探测的实验装置，对水下声信号进行了实验研究，并对低频水下声信号的提取方法进行了探讨。论文对水的自然波动进行了实验探测和研究，并对水下有声场时，声源具有不同振动频率、声源振动处于水下不同深度的情况进行了实验探测与研究，其实验结果表明：(1)运用Matlab软件对水下声信号的仿真，建立了激光相干探测水下声场引起水表面波动的仿真模型。利用此模型，可以较好的揭示水下声场振动的规律，为利用激光干涉法探测水下声场信号的实验提供理论依据。(2)利用激光相干探测，对水表面的自然波动特性进行了实验研究。对水表面的自然波动信息进行频谱分析的结果显示：水表面的自然波动频率介于9~25Hz之间。这一结果与实验探测的时域信号相邻辨向点之间的时间间隔为在20~60ms是相符的。(3)利用激光相干探测，对水下声场振动的不同频率与强度信号进行探测。结果表明：该实验系统可以有效探测水下100~10000Hz的振动。随着信号强度的减弱以及频率的增加，探测系统对水下声信号的探测效果变差。(4)利用激光相干探测，对水下声源处于不同深度的信号进行实验探测与分析，结果表明：不同深度振源产生的水表面波，随着振源深度的增加，强度趋于减弱。该激光相干探测实验系统的探测光路采用光纤连接，降低了系统的调节难度，提高了系统的抗干扰能力。