光纤干涉型传感器是光纤传感器中的一个重要分支，而白光干涉测量技术是一种被广泛应用的光学干涉测量技术。白光干涉测量技术应用于光纤干涉型传感器，能够测量光纤干涉仪的绝对光程差，且动态测量范围大，测量分辨率高。光谱域光纤白光干涉测量技术不需要本地接收干涉仪对光程差进行扫描，因此测量系统的稳定性好，系统体积小，便于集成和工程应用。光纤白光干涉测量算法是光谱域光纤白光干涉测量技术的重要组成部分。通过光纤白光干涉测量算法能够解调出光纤白光干涉测量系统采集和传递的测量信息，使光纤传感和测量具有实际的意义。本论文研究了光谱域光纤白光干涉测量算法和光纤白光干涉测量技术的应用。主要研究工作及创新性成果如下：首先，提出了基于波数扫描的傅立叶变换白光干涉测量术。通过波长-波数空间变换将采集得到的原始白光干涉光谱从波长域映射到波数域。随后对波数域的白光干涉光谱进行波数校正和等波数间隔的重采样。对于一个特定的光程差，在波数域的干涉光谱的周期恒定，白光干涉光谱中的啁啾被完全去除。因此白光干涉光谱的傅立叶频谱不会因啁啾而发生展宽，避免了相位误差的引入，从而提高了光程差的测量分辨率。在实验中使用波数扫描傅立叶变换白光干涉测量算法测量光程差为4.6mm的光纤外腔式法布里-珀洛干涉型传感器（光纤EFPI传感器），其白光干涉光谱的频谱展宽可以减小65%。而该算法的测量分辨率可以达到0.004μm。第二，提出了基于非线性波长采样的傅立叶变换白光干涉测量术。非线性波长采样的方法避免了波长-波数的空间变换，可以在波长域上直接对白光干涉光谱进行波长校正和重采样，并且在不改变干涉光谱周期分布的基础上避免啁啾引起的频谱展宽和相位误差。非线性波长采样算法满足了快速傅立叶变换算法对于输入信号序列应当是等间隔采样的要求。使用非线性波长采样的傅立叶变换白光干涉测量算法可以使白光干涉光谱的频谱展宽降低67.9%。测量光程差约为3mm的光纤EFPI传感器，测量结果的波动减小到0.019μm，而测量结果的标准差达到0.005μm。第三，提出了小波变换降噪与多级互相关计算相结合的白光干涉测量算法。通过使用离散小波变换将白光干涉光谱信号进行多分辨率分解。对主要包含有噪声的细节分量，通过选择设定合适的阈值将噪声信号去除。降噪处理后的干涉光谱曲线变得平滑，影响互相关计算准确性的跳变和毛刺被去除。要达到相同的测量分辨率，多级互相关运算的白光干涉测量算法比传统的单级互相关运算的测量算法的运算量降低了三个数量级，测量效率被有效地提高。在测量短光程差光纤干涉传感器时，多级互相关测量算法可以避免峰值探测的不确定性以及傅立叶变换白光干涉测量算法的相位扭曲问题，有效地提高了光纤白光干涉测量技术对短光程差光纤干涉仪的绝对测量能力，扩展了光纤白光干涉测量技术的测量范围。实验中对光程差约为176μm的光纤EFPI传感器进行连续测量，测量结果的变化范围为3.008nm，测量结果的标准差为1.369nm。第四，高精细度光纤EFPI传感器的透射光谱由多光束干涉形成，具有周期分布的尖锐的峰。其傅立叶频谱不仅具有一阶频率分量，还具有高阶频率分量。对于高精细度的短腔长光纤EFPI传感器，提出了使用傅立叶变换白光干涉测量法提取透射光谱的高阶频率分量来测量EFPI腔长的方法。对于腔长为120μm的高精细度光纤EFPI传感器，提取二阶频率分量得到的腔长测量结果的标准差为9.132nm。这种方法有效地避免了短腔长透射光谱信号的一阶频率分量与直流分量在频域交叠所引起的相位扭曲，提高了傅立叶变换白光干涉测量法对短腔长EFPI传感器的测量分辨率，将傅立叶变换白光干涉测量法的测量范围向短光程差方向扩展。最后，设计制作了一种应用于地质力学中断层测量的光纤法珀位移传感器。设计了位移传感器的封装结构，使位移传感器可以在复杂环境中保持稳定工作。提出了一种快捷实用的位移传感器的安装方式，可以准确地控制位移传感器的安装位置。提出了一种机械式温度自补偿结构，避免了使用温度参考传感器和数值补偿计算。使用光纤白光干涉测量系统对位移传感器进行测量。测量结果显示，温度自补偿结构将位移传感器的腔长-温度比降低了68.3%，温度变化1°C所引起的引用误差仅为0.0015%。在温度从17°C到80°C的大范围变化过程中，位移传感器的腔长波动范围仅有4.954μm，测量结果的标准差仅为1.196μm。