针对调频连续波（FMCW）干涉光纤压力传感器存在的温度-压力交叉敏感问题，提出了一种实时温度漂移补偿方法。将参考传感器和压力传感器粘接放置在同一温度场中，根据两个传感器的腔长变化量与温度间的关系，分析温度漂移补偿原理，并利用温度漂移补偿方法实时校正压力传感器的温度漂移。实验结果表明，该方法在升温过程中的压力测量误差从9.21%减小到0.32%，降温过程中的压力测量误差从3.33%减小到-0.24%，降温60 min内压力传感器的压力漂移小于0.1 kPa，有效提高了FMCW干涉光纤压力传感器的测量精度。

针对调频连续波干涉测量系统中半导体激光光源存在波长漂移的问题，提出了一种基于干涉腔的调频连续波激光波长稳定性测量方法。首先推导了波长漂移量的测量理论，确定了位移-波长漂移量的变化系数，然后设计了拍频信号波长漂移量的解调算法，最后搭建了调频连续波干涉腔测量系统并进行了实验验证。结果表明，波长漂移量的测量分辨率为0.016 pm，波长漂移解算速度达50/s(测量时间为0.02 s)，相比光学拍频法和干涉比较法，测量速度有较大的提高。激光器持续工作1 h，测量标准差为0.049 pm，平均中心波长稳定性在0.19×10^-6内。该方法在光纤传感和精密干涉测量领域有较好的应用价值。

针对传统鉴相算法对拍频信号处理速度较慢的问题，提出一种基于数字信号处理（DSP）技术的调频连续波光纤位移传感器快速信号处理方法。以DSP技术为核心，通过直接内存访问（DMA）实现数据的快速传输，利用多固定点峰值预测鉴相算法对拍频信号进行快速解算并进行方向优化。实验结果表明：在600 mm的动态测量范围内，位移测量的标准差小于5 nm，线性拟合系数在0.99997以上，对被测目标的适应速度达到15 mm/s，该方法能够实现较高的测量精度和更快的动态测量速度。

针对线性调频连续波位移传感器信号采样率和信号处理速度低的问题，本文基于STM32H743芯片设计了一种法布里-珀罗干涉仪结构的光纤位移传感器。该光纤位移传感器使用锯齿波对激光器的频率进行调制，选用STM32H743作为核心处理器提高信号采集和处理速度，其主频为400 MHz，模数转换器最大转换速率为4.5 MHz，再结合调频连续波激光干涉测量技术对固定腔长的不锈钢钢管和运动目标的位移量进行测量。实验结果表明，该位移传感器在200~400 mm测量实验中，对1 mm/s运动目标的测量结果标准差小于3.3 nm，在600 mm范围内线性拟合系数在0.99998以上，其在位移测量领域具有良好的应用前景。

针对传统调频连续波激光干涉位移传感器存在谐波串扰和动态测量范围较小的问题，研制一种具有三个独立法布里-珀罗干涉仪探测光路的三通道位移测量系统，该系统包含三个芯片，使用多芯片处理可以提高运算速度。通过信号线等长和软件来控制各芯片的同步测量，可以解决各独立通道测量不同步的问题。实验结果表明，各通道对速度为1 mm/s的运动目标的同步性测量误差仅为0.46 nm，600 mm行程的位移测量误差的标准差小于3 nm，线性拟合系数在0.99997以上，说明该系统可以实现三维运动目标的位移测量。