现有的水中运动目标光尾流探测方法仅能判断是否存在尾流，而传统的声探测方法在采用了对应隐身技术的舰船、潜艇面前，作用变得非常有限，针对这一技术现状，本文研究了水中运动目标的光尾流相干探测方法。本文研究了舰船尾流后向散射零差探测和差动探测两种相干探测方法，根据测量出尾流中气泡、湍流等散射体的光多普勒频移谱，实现水中运动目标尾流气泡空间分布、湍流流速分布的检测。根据尾流中气泡、湍流的分布特征确定运动目标距离、速度等参数。实验结果表明，后向散射相干探测方法测量的舰船尾流中气泡、湍流等散射体光学多普勒频移谱，随着湍流流速的增加，多普勒频移逐渐增大，可有效检测湍流；随着双光束的夹角变大，多普勒频移变大；随着光强的增加，后向散射体密度变大，多普勒频移信号强度逐渐加大。表明利用后向散射相干探测舰船尾流的方法可行，不但可以有效分辨出尾流气泡速度与密度分布，而且可有效探测尾流中湍流。