光音響分光（ひかりおんきょうぶんこう、英語：photoacoustic spectroscopy）とは、光音響効果を用いた分光法のことである。光音響効果とは、光エネルギーを吸収した分子が熱を放出し、その熱による体積膨張により音響波（疎密波）を発生する現象のことである。その音響波を圧電素子などにより検出することで、無放射緩和過程について詳細に調べることができる。たとえば、速い無放射緩和過程の割合（量子収率）が大きければ、それだけ信号も大きくなる。また、信号の遅れからデコンボリューション解析などを用いれば、無放射緩和速度を求めることもできる。

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