电子密度是磁约束等离子体的重要参数,激光干涉仪是测量电子密度的最重要的诊断之一。时间分辨率和相位分辨率是干涉仪系统最重要的两个参数,因此提升时间分辨率和相位分辨率也是各个装置上干涉仪系统的重要升级方向,主要的方法就是提高外差调制频率和完善系统的振动补偿。本文的主要工作也围绕这两个方面展开:第一、双色氰化氢（HCN）激光器的设计与搭建;第二、HFRC（HUST Field-Reversed Configuration）装置二氧化碳（CO₂）色散干涉仪的设计。论文第一部分从J-TEXT装置上单色HCN激光器时间分辨率较低的局限性出发,对双色HCN激光器的工作原理和研究目的进行了介绍。原单色HCN干涉仪系统时间分辨率为100微秒,限制了对微观湍流等快物理过程的观测能力,因此我们期望通过升级为双色HCN激光器将中频（Intermediate Frequency,IF）信号频率提升至2兆赫兹以上。本部分重点叙述了双色HCN激光器系统的主要组成结构以及激光器主要零部件的设计工作。主要包括了激光管的参数计算、谐振腔调节结构的设计、双色HCN激光器气路系统的设计,完成了单台激光器的搭建并对激光器进行了系列测试实验,激光器输出功率达到15mW,激光光学性能良好,满足实验需求。论文第二部分内容为HFRC装置上二氧化碳（CO₂）色散干涉仪的设计,该部分从HFRC装置研究背景出发,引出对干涉仪的设计要求,接下来从时间分辨率和振动补偿等方面完成了HFRC装置色散干涉仪的方案选择和概念设计。色散干涉仪使用声光调制器进行频率调制,系统时间分辨率为0.025微妙,同时能够抑制振动噪声。最后以高斯光学为理论基础,完成了色散干涉仪系统的光学镜片尺寸计算、最佳束腰计算、窗口片及密封结构的设计和设备选型工作。