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为了解决自由空间自混合干涉测量系统工作距离短、易受环境干扰等不足，采用全光纤传光、光纤自聚焦透镜收集反馈光，设计了一套全光纤自混合干涉测量系统；建立了反射面为镜面时自聚焦透镜收集效率的理论模型，在理论上论证了全光纤自混合干涉测量系统的可行性；最后搭建了全光纤自混合干涉测量系统，并以铝膜作为反射面，进行了微振动实验研究。结果表明，该系统能获得较好的实验信号，可以解决自由空间自混合干涉测量系统工作距离短、易受环境干扰等问题。