海洋研究领域已成为国家重点打造并加强的方向。而在深海科学研究中，热液和冷泉已成为一大热点，其共同特点是有气泡从喷口溢出。热液/冷泉溢出含有硫化氢、甲烷、二氧化碳等化学成分的气泡。本文从理论计算出发，提出一种气泡探测技术，运用光电探测器对气泡后向散射光实现探测，通过拉曼光谱仪的使用来达到对气泡内成分的识别，间接性地通过探测水中气泡的方式来判断气泡下方区域内是否存在热液/冷泉矿产资源。这样的探测方式，探测准确率高，缓解探测深度，同时避免探测设备直接与海底资源直接接触而造成的寿命缩减，改善了现有探测方式存在的效率低下、精度不高等缺点，为将来的海洋探测与实际应用打下了良好的基础。　　本文从理论出发，基于Mie散射理论建立单个气泡的光散射模型，以此来研究气泡的光散射特性。运用matlab计算获得气泡的光散射效率因子，气泡的光散射角度分布。实验室模拟海底热液/冷泉资源溢出气泡环境设计并搭建了实验平台，用波长为532nm的激光器作为光源，用气泵和软管生成气泡，在黑暗环境下用高速光电探测器对气泡后向散射光进行接收。同时在不同探测距离对气泡进行探测，获得光散射强度与探测距离之间的关系。根据光散射角度分布的理论计算结果对临界角附近的散射光进行探测，确定临界角的位置。　　进一步以甲烷气体为实验气体，用拉曼光谱仪实现甲烷气体气泡后向散射光的拉曼检测，并与Gaussion09软件得出的计算拉曼光谱比较。由结果可知激光拉曼光谱可以探测到气泡后向散射光，并识别气泡中含有的气体成分。通过探测气泡成分，从而判定这些气泡是否来自海底热液/冷泉等甲烷资源溢出。　　本文从理论和实验两方面对水下气泡进行研究，能够较好地完成对水下气泡的探测任务，对海洋探测领域的理论研究和实际运用具有一定的促进意义。