地震是一种破坏力极大的自然灾害,除了地震发生时所导致的直接灾害,地震发生后所引起的次生灾害也不容小觑。因此,利用相关仪器实时监测地震波信号,并以分布式形式进行传递对人类社会的发展具有重要意义。传统电学类地震检波器普遍具有很好的探测能力,但是却存在着抗电磁干扰能力弱、频率响应范围窄以及机械结构体积大、成本高等难以解决的问题。与传统电学检波器相比,光纤检波器具有抗腐蚀、抗电磁干扰、灵敏度高、响应范围宽和易于集成等突出优点。本文结合几种光纤系统各自的优势,搭建了一套结合芯轴弹性体的M-Z与Ф-OTDR融合型分布式地震波监测系统,此类地震检波系统还可以应用于石油勘探以及边境安防等领域。本文的主要工作如下:1、对比传统电学地震检波器存在的缺陷,通过对光纤传感领域中应用较强的探测系统和检波结构进行机理分析,选取结合芯轴型弹性体的M-Z干涉检波结构作为本文研究对象,并对干涉仪相位幅度与地震波信号加速度幅度的转换进行了理论分析。为了使后期搭建的系统具备更强的定位能力,以及更低的工程应用成本,分别分析了双端M-Z结构和Ф-OTDR光路结构的定位原理,选取Ф-OTDR光路作为干涉型光纤分布式监测系统的定位结构。2、为了验证不同换能结构体对低频地震波信号的灵敏度响应能力,通过对结构材料参数的选取,分别对本文设计的两种换能结构进行了有限元位移分析和灵敏度测试试验。结果表明,两种结构体的最大响应灵敏度分别为11102.5rad/g和14551.33 rad/g,验证了芯轴型换能结构对低频地震波信号更好的探测能力。并对芯轴型结构进行了横向灵敏度试验测试,验证其良好的方向性能,为其在三分量应用领域提供了理论依据。3、设计并搭建了M-Z与Ф-OTDR融合型分布式地震波监测系统,并对其进行了合理的器件选择。提出了一种改进型基频混频闭环解调方法,通过相位解调试验测试,在时域和频域均取得了较好的解调结果。最后通过两组不同幅度信号在不同环境下的测试实验,验证了干涉型光纤分布式地震波探测系统对低频信号优秀的监测能力。