光纤的问世使光纤技术成为光学领域十分热门的课题。光纤传感是目前光纤技术最重要的应用领域之一。光纤迈克尔逊干涉仪凭借其结构灵活、稳定性好及多路复用等特殊优点,在光纤传感领域发挥着重要作用。将光纤迈克尔逊干涉仪结构应用于光纤激光器系统代替谐振腔镜,形成复合腔激光器。复合腔的调频、选模等特性在光纤激光器上得到了很好的应用。光纤激光传感器通常可以实现高信噪比（SNR）,高灵敏度,远距离感测和多参数感测。因此,光纤激光传感器在桥梁监测、军事航空、工业制造等众多领域得到了广泛的应用。解调技术的应用在光纤激光传感系统中尤为重要,在目前众多的解调技术中,光域解调成本高且精度较低,而多纵模激光拍频解调技术将光信号转化为电信号进行处理,结构简单、稳定性好、成本低,是电域解调的重要手段。本文主要围绕基于光纤迈克尔逊干涉仪的复合腔激光器展开研究,并对传感系统结构设计及解调方法提出了相应的方案。本文具体研究内容如下:（1）分析了激光器激光产生原理和激光多纵模拍频信号的产生机制。利用光纤迈克尔逊干涉仪的耦合传输矩阵方法,对光波在光纤迈克尔逊干涉仪中的传输特性及在光电探测器中形成干涉的原理进行分析。对光纤迈克尔逊干涉仪干涉臂偏振态的影响及解调技术的缺陷进行改进,将迈克尔逊干涉仪结构应用于光纤激光器,建立基于迈克尔逊干涉仪的复合腔激光器的理论模型,分析子腔纵模与复合腔模式之间的关系及拍频信号的产生。（2）通过理论特性研究,实际搭建了基于迈克尔逊干涉仪的复合腔激光器系统。利用光纤环镜和迈克尔逊干涉仪作为激光腔两个腔镜,光纤迈克尔逊干涉仪对激光纵模进行包络调制,有稳定的激光输出和拍频信号产生,包络谱拍频信号频率间隔由迈克尔逊干涉仪臂长差决定。（3）提出了一种基于复合腔激光器的高灵敏度光纤光栅传感解调系统,并对其进行温度传感测试。将光纤光栅（FBG）作为复合腔激光传感系统的传感光栅,啁啾光纤光栅（CFBG）作为参考光栅。利用啁啾光栅的大色散特性,将波长变化转化为干涉仪臂长差的变化。利用多纵模激光拍频解调技术在电域对波长变化进行解调,通过跟踪拍频信号包络峰值频率变化检测温度的变化,温度灵敏度为8.03MHz/℃。本文提出了基于复合腔光纤激光器的高灵敏度光纤光栅传感解调系统。该系统不仅结构简单、成本低,激光器对模式进行锁定有效降低了偏振态的影响,且可以通过选择不同的臂长差长度,使传感系统具有对不同参数的传感能力,在光纤激光传感领域具有广阔的应用前景。