近年来,光纤传感器以其体积小、质量轻、抗电磁干扰等诸多优点,被广泛应用于航空航天、资源勘探、医疗诊断、生化检测等方面。随着人们对测量精度要求的不断提高,单一透射式或反射式的传统光纤传感器已无法满足高灵敏传感的需求。光纤环形腔衰荡光谱技术（FLRD）以其多次循环吸收的特点,对传感单元的灵敏度有放大效果,被广泛应用于微量检测。不过,由于传统脉冲FLRD中存在脉宽与环长之间的权衡问题,极大的限制了系统的发展。因此,本文将相关解调技术与FLRD系统结合,通过检测放大自发辐射光源（ASE）相关性的衰荡时间,从而实现环腔损耗的解调。该系统充分利用光源的高自相关性,允许将环腔长度压缩至数米,因而系统响应速度比脉冲方案提高了两个数量级,更适用于高灵敏、实时检测的应用场景。本文的研究内容及成果如下:（1）针对目前FLRD系统解调方案的不足,提出基于相关解调技术的FLRD,并利用比尔朗伯定律和相关函数,对其传感机理展开公式推导。同时,进行建模仿真,研究了环腔损耗、环长、耦合比等参数对系统输出结果的影响,为后续的实验研究奠定基础。（2）实验搭建一套高灵敏、快响应的超短相关FLRD系统,并对其损耗解调能力进行研究。首先,对系统硬件部分进行优化,力争将系统性能最大化。然后,设计实时数据采集及处理的算法程序。最后,对相关FLRD系统的损耗传感特性展开深入研究,得到了纳秒量级的响应速度,并且灵敏度为0.0152 ns-1/dB,分辨率高达2.7×10-3 dB。表明基于相关解调技术的FLRD可以实现系统灵敏度和响应速度的同时提升。（3）利用相关FLRD对损耗的线性响应,分别对基于弯曲损耗、倏逝场效应以及干涉原理的三种强度型光纤传感器进行解调,重点实现对光纤宏弯和环境温度的高灵敏、实时检测。系统的分辨率低至0.028匝和0.016℃,灵敏度高达0.0017 ns-1/匝和4.025×10-4 ns-1/℃,并且稳定性好。研究成果表明,基于相关解调的FLRD具有环长短、灵敏度高、响应速度快、重复性好等优点,在微量损耗的实时检测方面具有较高的应用潜力。