与传统激光干涉系统相比,自混合干涉系统具有结构简单、紧凑、易准直、灵敏度高、对光源相干性要求不高、无需滤波器等独特优势,经过数十年的发展,该技术已被广泛应用于工农业生产、国防军事、航空航天、科学研究、医学研究等领域,成为一种实用、有效的新兴测量手段。本文将自混合干涉技术与窄线宽环形腔光纤激光器相结合,提出了一种满足高精度、远距离传感要求的激光自混合测量系统,并开展了基于该系统的振动和速度传感研究。本文的主要研究工作和成果有：1.介绍了激光自混合干涉技术的研究背景和原理,对近几年自混合干涉技术的研究现状和进展做了详细归纳、总结。2.从激光速率方程和掺铒光纤放大方程出发,结合激光干涉混频模型,建立了环形腔光纤激光器自混合干涉系统理论模型。对不同幅值和频率的自混合振动信号、不同速度对应的激光自混合多普勒信号进行了数值模拟和重构。3.系统分析了饱和吸收体的工作原理,并将饱和吸收体与环形腔光纤激光器相结合,实现了kHz量级的稳定窄线宽激光输出。实验中对比了传统环形腔光纤激光器和窄线宽环形腔光纤激光器的光谱、线宽、稳定性、自由光谱等特性。4.成功研制出基于窄线宽环形腔光纤激光器的自混合振动测量系统,并将该系统和传统环形腔光纤激光器的自混合测振信号质量进行了比较。实验结果表明基于该系统的自混合测振信号比传统环形腔光纤激光器自混合测振信号的信噪比高出20dB,信号稳定性也显著提高,且在传感距离为2km时仍然能够观测到信噪比很高的自混合信号。5.将本文提出的窄线宽环形腔光纤激光器应用于自混合激光多普勒测速系统,研究了不同速度、激光入射角度下多普勒频率的大小,在23.55mm/s—635.85mm/s的速度范围内测量精度优于3%。6.对自混合激光多普勒测速实验中可能带来误差的各种因素进行了详细分析,发现多普勒信号的频率展宽、激光器的弛豫振荡峰是影响速度测量误差最主要的因素,为下一步系统的优化和改进奠定了基础。本论文的创新点主要包括：1.建立窄线宽环形腔光纤激光器自混合干涉系统物理模型,并基于该物理模型,仿真模拟了窄线宽环形腔光纤激光器自混合振动、速度传感的全物理过程,为后续实验研究和应用奠定了理论基础；所搭建的窄线宽环形腔光纤激光器传感系统,实现了kHz量级的稳定窄线宽激光输出,为激光自混合测量提供了性能优异的激光光源。2.开展了基于窄线宽环形腔光纤激光器的自混合振动传感实验,在50m探测距离下获得了信噪比高于36dB的稳定激光自混合振动信号；并将系统的传感距离扩展为2km,实验结果表明基于窄线宽环形腔光纤激光器的自混合振动传感系统可以应用于远距离传感测量领域。3.开展了基于窄线宽环形腔激光器的自混合激光多普勒速度传感实验,在23.55mm/s---635.85mm/s范围内实现了误差小于3%的高精度速度传感测量。