光纤水听器是一种能够将水下声音信号转换成光信号的新型换能器,在国防军事和国民经济等领域都有十分重要的作用。随着科学技术的发展,各领域对水听器性能的要求越来越高。光纤激光水听器利用光纤激光器作为传感单元,利用非平衡干涉仪进行干涉解调,具有重量轻、尺寸小、灵敏度高、复用结构简单等特点,极具研究价值,因此近年来受到了广泛的关注并得到了迅速的发展。本文从光纤激光器的原理出发,对光纤激光水听器传感系统进行了研究,主要内容有以下几个方面:（1）描述了光纤水听器的广泛应用前景及研究意义,同时概述了光纤水听器的分类及原理,在此基础上总结了光纤激光水听器所具有的优势,最后对国内外研究现状进行了整理,并介绍了当前水听器的发展趋势。（2）归纳了光纤激光水听器传感系统中涉及到的各种原理,包括:光纤激光器的输出原理和传感原理、光纤激光水听器的干涉解调技术、相位生成载波法解调原理及微分交叉相乘算法、反正切算法原理,最后还对微分交叉相乘算法中的相关参数进行了分析和选取。（3）对光纤激光水听器的传感部分进行了详细的研究。首先对光纤激光器的特性进行了分析,确定光纤激光器使用的掺杂光纤类型为镱铒共掺光纤,利用传输矩阵理论分析了相移位置、相移量、栅区长度、折射率变化量对光纤激光器中相移光栅透射谱的影响,得到透射峰透射率及带宽的变化趋势。然后为光纤激光水听器设计了一种基于双端弹性膜片的增敏结构,得到关键部分-膜片尺寸变化对其性能的影响,并利用COMSOL仿真软件对增敏结构进行了仿真分析,增敏后声压灵敏度从理论上可以提高约60dB（re rad/μPa）。（4）研究了光纤激光水听器的干涉解调系统。首先阐述了 Michelson干涉仪的优势,然后为更好的实现信号的调制,设计了一种光纤相位调制器,利用该装置可以实现相位的高精度调节和高频率调节,也就是载波的实现。最后,利用MATLAB仿真软件对解调系统进行了仿真,分析解调结果中出现的现象并对其进行了相应的改进,证明了解调系统的可行性。（5）对光纤激光水听器的传感特性进行了实验探究。首先进行了光纤激光器的温度和应变传感实验,得到其温度灵敏度为10.25pm/℃,应变灵敏度为0.7pm/με,证明了光纤激光器能够进行应变传感。然后利用信号发生器模拟干涉信号,验证了解调系统的可行性。最后搭建了光纤激光水听器在空气中的传感实验系统,利用扬声器作声源,示波器采集信号并对信号进行快速傅里叶变换处理。分别对增敏前后的光纤激光水听器进行了实验,实验结果说明增敏结构将光纤激光水听器的响应幅度提高了 12dB,波动范围降低了近15dB,证明封装结构具有增敏作用并且使频率响应平坦化。本文的创新性如下:（1）设计一种基于双端弹性膜片的增敏结构,在提高灵敏度和使频率响应平坦化方面具有一定的效果。（2）设计一种光纤相位调制装置,能够实现相位的高精度调节和高频率调节。本文是对光纤激光水听器传感系统的初步探究,实验系统有待完善,有关水听器的复用阵列有待进一步的研究。