激光光谱技术由于其高灵敏、 高分辨、 可在线检测等优点被广泛的应用与痕量气体探测领域， 而频率调制光谱（FMS）技术由于其除了探测灵敏度高的优点外且可同时探测气体样品的吸收和色散， 通常还被应用于原子分子物理、 量子光学等领域。 发展全光纤FMS可以在保持气体探测灵敏度的同时有效简化实验装置， 然而FMS是一项偏振态敏感技术， 光纤温度变化等引起不适当的偏振态变化会诱发残余幅度调制（RAM）， 该RAM不仅使FMS线型扭曲， 同时对其色散信号产生直流偏置， 因此研究光纤温度对RAM特性的影响具有非常重要的意义。 研究首先通过理论和实验验证了相位可控波片模型解释保偏光纤特性的可行性， 然后实验测量了进入电光调制器（EOM）前保偏光纤温度对RAM的影响， 发现由RAM引起的色散光谱直流偏置随温度呈正弦变化， 且在24和26.8 ℃时直流偏置为零， 即无RAM的状态， 然而基于温度的直接RAM消除无法替代Wong-Hall提出的伺服反馈控制来实现其长期抑制， 这种温度诱发RAM的变化也是所有FMS色散信号背景漂移的主要原因。

频率调制光谱(FMS)技术不仅可以用来同时测量原子和分子的吸收和色散, 还是噪声免疫腔增强光外差分子光谱（NICE-OHMS）的关键技术, 由于光纤器件的引入或光源输出光的偏振态不稳定等因素会诱发残余幅度调制(RAM), RAM的产生使得FMS技术在痕量气体检测中的应用受到极大的限制, 因此研究光纤FMS中RAM的特性具有非常重要的意义。 研究首先通过理论分析了无吸收时的FMS信号的线型及RAM的影响因素, 实验测量无吸收时输入偏振方向和输出偏振方向及电光调制器(EOM)温度对光纤FMS中RAM的影响, 均与RAM存在线型关系, 验证了理论分析结果, 并为RAM的抑制工作以及基于RAM的其他应用提供了依据。

光纤器件尤其是光纤电光调制器(EOM)在简化PDH频率锁定装置的同时会诱发残余幅度调制(RAM)，该效应会使PDH误差信号出现一个受环境温度影响的直流偏置，同时线型也出现一定程度的扭曲，这不仅会使频率锁定点发生漂移，同时也会影响频率锁定的时间。对PDH误差信号中存在RAM的线型进行理论和实验分析，并利用Hnsch-Couillaud(HC)技术抑制RAM，在实验上获得了无偏置且信号对称的PDH误差信号。分别利用RAM抑制闭环和开环的误差信号，进行了激光到腔模的频率锁定，验证了RAM抑制方案可以极大地增加基于光纤EOM的PDH频率锁定技术的稳定性。

提出了一种基于残余幅度调制确定频率调制光谱探测相位的方法。基于理论分析得出当频率调制光谱系统存在残余幅度调制且无样品气吸收时，光谱信号与探测相位的余弦成正比，可直接确定探测相位。通过采用低频电压控制电光调制器提高了探测相位的测量精度，通过与有吸收时频率调制光谱线型拟合获得的相位进行对比，偏差控制在0.04 rad（2°）以内，证实了该方案的可行性，提高了探测相位的测量速度。

由电光调制器（EOM）中双折射效应及线偏光不完全沿EOM调制方向诱发的残余幅度调制(RAM)使频率调制（FM）光谱技术在微量气体检测中的应用受到极大的限制。 基于光场与晶体相互作用及光学干涉原理推导出存在RAM时FM光谱的线型表达式, 确定出输入线偏光角度、 EOM中双折射效应、 FM系数等是影响线型的主要因素, 且当入射EOM光的偏振角度偏离调制方向越大, 双折射效应引起的特征偏振方向相位差越大, 线型扭曲越严重; 同时在FM色散光谱中存在一个受两者影响的直流偏置; 最后给出通过伺服控制这两过程可以达到抑制RAM的目的。 这些现象及线型的分析将为基于光纤器件的FM光谱提供必要的理论支持。

频率调制(FM)光谱技术中由于激光偏振态变化产生的残余幅度调制(RAM)使其在微量气体检测中的应用受到极大的限制。理论上详细分析了这一过程产生的原因，获得了存在RAM时FM光谱线型的表达式，同时给出N.C.Wong和J.L.Hall(W-H)方案抑制RAM后的FM光谱线型表达式；在实验上通过对乙炔气体的测量获得了存在RAM时的光谱线型，同时采用W-H方案对RAM进行了抑制，并获得了优化的光谱线型；最后基于理论结果对实验线型进行了拟合，两者差值小于信号峰峰值的4%。