光纤传感技术是伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以光为载体，光纤为媒质，感知和传输外界信号的新型传感技术。其中相位调制型光纤传感器因为其极高的灵敏度已经广泛应用于各个领域，尤其是在检测领域具有极大的发展前景。本文的主要研究内容如下： 在理论方面：阐述了引起光纤中光相位调制的两种物理效应：应力应变效应和温度应变效应；介绍相位调制型光纤传感器中几种常用的光纤干涉仪并比较了这几种光纤干涉仪的灵敏度；对激光器、光接收机等光电器件的各项性能进行数值模拟与分析，并介绍了光纤连接损耗的类型；对光纤微分干涉仪的相位压缩原理进行了理论推导，并对其微分效应进行了分析，给出了限定条件，证明了通过在压电陶瓷上施加交流信号，可以实现对传输光进行相位调制的目的；对泄漏检测系统中的定位原理进行了公式推导，并分析了基于相关算法的数字信号处理原理。 在实验方面：组建了基于Sagnac原理的光纤微分干涉仪实验系统，根据实验要求选择了适当的压电陶瓷，通过偏振控制器调节两路光的相角，延迟光纤为2km。通过实验观测到，输出光强的幅值与最大位相差即信号电压的频率和幅度成正比，其线性拟合度分别达到0.9993和0.9995。 搭建了用于石油泄漏检测的分布式光纤传感系统。实验设计包括分布式光纤传感器的光路设计、工程现场铺设、以及基于LabVIEW软件的程序设计和数字信号处理系统。该检测系统采用NI公司的SCXI-1600和PXI-6122数据采集装置，采样频率为150KHz，通过相关峰判断泄漏事件，实现了50km范围内的实时监测，并对泄漏地点进行精确定位，定位精度可达200m，该测量精度处于人的视野可清楚观察的范围内，相对误差仅为0.36％。