在最近的几十年里，随着人们对光纤水听器研究重视程度的加深，干涉式光纤水听器凭借其具有结构简单灵活、灵敏度高、噪声小、动态范围大等特性和优点，为检测水下微弱的声音信号提供了一个更好的测量方法。在目前所查到的文献范围内，本论文是首次采用较少层数的石墨烯薄膜设计并制作出高灵敏度的光纤水听器，并完成水听器性能的测试。　　本文首先采用拉曼光谱的方法分析了本实验中所用石墨烯薄膜的基本特性，确定了石墨烯薄膜的厚度，并制作出了灵敏度较高的采用石墨烯的基于斐索干涉仪的光纤干涉式水听器。然后，将制作好的光纤干涉式水听器用在实际水下测量环境中。针对光纤干涉式水昕器输出信号稳定性易受偏置相位的影响导致信号衰落和畸变的问题，本文首次采用双波长光源及特定的补偿算法对基于斐索结构的光纤干涉式水听器输出信号进行解调，并通过仿真验证了这种方法的可行性，且搭建了相应的光纤水听器实验系统进行了测试。　　在实验室环境下搭建了采用石墨烯的光纤干涉式水听器并将其与RHSA30型号的传统压电水听器进行了对比测试，实验结果表明本论文制作的光纤干涉式水听器在噪声特性方面得到了明显提高。将本文设计制作的采用石墨烯的光纤干涉式水听器在杭州富阳国防科技工业水声一级计量站进行接收电压灵敏度的标定，观察到在频率为16Hz～1600Hz范围内，光纤干涉式水听器接收电压灵敏度比传统压电水听器要高40dB左右，在频率为630Hz时，测得采用石墨烯的光纤干涉式水听器接收电压灵敏度为-124.8dB re rad/μ Pa。