相位载波调制解调算法是干涉测量的关键技术之一。阐述了相位载波的调制解调原理,说明了相关参数的最佳选取数值, 介绍了两种传统的相位载波解调算法,描述了相位载波算法存在的有限的动态范围问题、伴生调幅问题、载波相位延迟问题和相应的解决办法。 最后总结相位载波调制解调算法的问题并展望了光纤传感器的发展趋势。

提出了一种改进型边缘滤波波长解调技术, 解决干涉型或谐振型光纤传感器输出的干涉谱波长的快速解调问题。 该波长解调技术基于啁啾光栅和长周期光栅的光谱特点, 以啁啾光栅作为矩形滤波器, 提取传感器输出干涉谱的一个干涉峰; 以长周期作为边缘滤波器, 将干涉峰的波长信息转化为光强信息进行检测。 该波长解调技术波长解调范围为传感器输出干涉谱的一个自由光谱范围（FSR）, 解调速度快, 克服了当前波长解调技术中存在的测量范围与测量速度难以同时提高的问题, 同时还具有系统成本低 , 体积小, 能够灵活多路扩展的特点。 详细介绍了解调系统的工作原理以及系统结构, 并将其实际应用于一种干涉型光纤电流传感器输出干涉谱的波长解调中。 通过实验证明电流传感器工作在工频及脉冲电流（脉冲宽度25 μs）情况下, 该解调系统对传感器输出干涉谱具有准确、 快速的解调效果。 该研究对推进干涉或谐振型光纤传感器的实际工程化水平的提高具有重要意义。

为了克服内调制时伴生调幅现象对相位生成载波解调结果的影响，提出了一种相位生成载波解调改进算法。通过利用干涉信号中的三次谐波分量和基频分量进行解调，有效地消除了伴生调幅对解调结果的影响。改进后的算法减少了一路混频信号的产生，降低了数字解调时占用的内存及系统的采样频率。给出了改进算法的Matlab仿真和CCS硬件仿真实验结果，分析验证了算法的可行性。

相位生成载波解调(PGC)技术是一种广泛应用于干涉型光纤传感器的零差解调法。简要概述了PGC的定义以及调制原理，分析了几种解调算法，研究发现干涉信号幅度、调制深度会对解调结果产生影响。通过消除干涉信号幅度和调制深度的影响，可以减小解调信号的失真；并且，采用低阶次的混频载波可以减小采样频率。文中的结论对于干涉型光纤传感器的解调技术具有重要的理论参考价值。

针对非本征法布里珀罗干涉型（EFPI）光纤传感器外毛细管热胀冷缩引起的温度敏感问题，提出了通过在毛细管内部反射光纤表面镀温度补偿膜（实验中使用铜膜）来降低温度影响的方法，并推导了相关的数学模型，进行了实验研究。实验结果证明了该温度补偿方法的有效性和可控性。实验中，铜膜的轴向长度和补偿系数表现出了良好的线性关系，1 mm轴向长度的铜膜温度补偿系数达到了0.49 nm/℃。

针对干涉型光纤传感器信号传感的原理特点，本文提出了一种光正交外差解调技术。该方法使用可调光纤延时线进行传感光信号延迟的精确调整以实现正交外差解调，从而减少了光电探测器的低频噪声影响。与常规的外差解调技术相比，提出的解调结构方案消除了电子移相元件所带来的额外电子噪声与环境温度变换引起的相位漂移。通过压电陶瓷环谐振特性测量实验，表明了提出的基于光正交外差的干涉型光纤传感器解调技术可以有效地进行干涉振动信号的解调，实验取得的最小可探测相移量可达到 9.2×10-5 rad。

相位载波解调技术是用于光纤传感器中的一种重要的信号解调技术。简要说明了 Mach-Zehnder干涉型光纤传感器的检测原理，对 PGC解调算法进行了详细的理论分析，并用 MATLAB搭建系统进行仿真，实现了传感信号的解调。对系统中的一些关键技术进行了讨论，重点分析了系统的动态范围上限，得到动态范围上限受低通滤波器、待测信号频率和载波频率的影响趋势，结论对于设计干涉型光纤传感系统有重要的理论指导意义和参考价值。

针对阈值判决法误报率高、难以有效区分窃听入侵与其他人为扰动的缺点，分析了用小波包能量分析方法提取的不同扰动条件下干涉信号的特征向量，在此基础上提出了一种可行的窃听入侵检测方法。该判决方法可以有效地对光缆线路上发生的窃听入侵和其他人为扰动进行检测和区分。

本文对消除干涉型光纤传感器信号偏振衰落的偏振分集接收PDR(Polarization Diversity Receiver)技术进行了理论分析.通过三态PDR方式，对输出的最大有效幅度信号进行选取，能够避免传输光偏振态变化导致干涉信号完全衰落的现象，使干涉信号有效幅度在一定范围内变化.采用基于反正切计算的相位生成载波PGC（Phase Generated Carrier）解调技术的相位测量结果不受由于偏振衰落导致干涉信号有效幅度变化的影响.提出结合三态PDR方式和基于反正切计算的PGC解调技术消除偏振衰落问题的影响，实现干涉型光纤传感器中相位信号的理想解调.

对干涉型光纤传感器的相位生成载波解调技术进行了研究.对PGC算法进行了数学推导和仿真计算，对数字低通滤波器进行了详细分析，给出了其影响PGC解调性能的原因及数字滤波器的设计方法.讨论了传感器干涉光强对PGC算法输出结果的影响,提出了改进的PGC算法，该算法可以有效的实现自动增益控制，消除干涉光强漂移对解调的影响，并大大减小由干涉光强引入的系统噪音；还可以在有限阶数低通滤波器的情况下，极大的增加系统可解调的大信号幅度，提高系统动态范围12 dB以上.