光纤海底地震检波系统具有抗电磁干扰能力强,易于大规模成阵等特点,是推动海洋油气资源勘探的重要发展方向。但光纤地震检波系统受系统自身因素和外界干扰的影响,本底噪声较大,特别是对于地震勘探所需的低频部分,受环境干扰更为严重。本文针对光纤地震检波系统的低频噪声问题进行研究,对推动系统在油气勘探中的应用具有重要意义。论文在分析地震检波系统噪声的基础上,研究自适应消除方法在地震检波系统的应用,主要结论和创新点有:1、分析了光纤海底地震检波系统低频噪声来源和特性。激光器本身的噪声、传输光纤受温度和应力变化影响产生的噪声、瑞利散射噪声和放大器噪声等低频噪声在共光路的各个地震检波器中具有很强的相似性,适合使用自适应消除方法进行噪声抑制;2、对比分析了最小均方误差法(LMS)、归一化最小均方误差法(NLMS)和递归最小二乘法(RLS)三种自适应算法的性能,并仿真验证自适应消除的噪声抑制能力。仿真结果表明,不论是单频噪声还是宽带噪声,自适应消除能起到明显的噪声抑制作用。当噪声的相位在参考通道和传感通道存在差异性时,自适应消除的噪声抑制效果优于直接相减法(DS);3、开展了光纤海底地震检波模拟系统低频噪声自适应消除实验研究。实际系统中,自适应消除的噪声抑制能力优于DS,综合考虑噪声抑制能力和运算量,NLMS的性能高于LMS和RLS。在100Hz低频处,NLMS对激光器噪声抑制可达10dB,对100km远程传输系统的噪声抑制可达9dB,对带EDFA放大的100km传输系统噪声抑制可达6dB。