多普勒测风激光雷达具有高时空分辨率，高精度等特点，已经在保障航天航空、研究预测气候等大气风场探测领域中得到应用，具有非常重要的意义。基于多普勒频移测速原理，通过鉴频系统对大气回波信号频率进行鉴频，依据多普勒频移与风速之间关系，反演出大气风速的非相干探测技术是当前的研究热点之一。　　论文在分析了改进机械Mach-Zehnder（M-Z）干涉仪的基础上，提出全光纤M-Z干涉仪作为激光雷达测风系统的鉴频器的构想，设计了全光纤M-Z干涉仪激光雷达测风系统，并利用Zemax光学设计软件对系统的望远镜参数，光纤耦合器件等进行了仿真分析。按照激光雷达大气风场探测系统设计要求，对全光纤M-Z干涉仪鉴频器的特性进行分析，主要分析了M-Z干涉仪的探测灵敏度、光程差和分光比的参数以及对测量风速误差的影响。实验试制了全光纤M-Z干涉仪，并对M-Z干涉仪的损耗及光谱特性进行初步测试，验证了鉴频器的可行性。最后依据已制备全光纤M-Z干涉仪和测风激光雷达系统参数，结合标准大气模型，对所设计的测风激光雷达系统的灵敏度、信噪比、风速误差以及系统误差进行仿真分析，获得最大风速探测高度。