要实现持续经济的核聚变反应，必须提高等离子体约束性能，而反常输运会严重影响等离子体的约束性能，所以等离子体反常输运是磁约束聚变的主要研究方向之一。实验表明反常输运与等离子体微观湍流密切相关，而等离子体密度涨落是微观湍流的一个重要表征，因此对等离子体密度涨落的探测和研究十分必要。　　J-TEXT装置多道远红外偏振干涉仪系统上发展了前向相干散射的测量手段，实现了等离子体密度涨落的测量。系统可测量到约0-400kHz频率范围内、垂直波数约小于1.45cm-1的等离子体密度涨落。本学位论文的主要内容是前向散射测量的数据处理方法、密度涨落传播方向的判断以及偏振仪系统聚焦元件的优化设计。　　本文首先阐述了基于J-TEXT偏振干涉仪实现密度涨落测量的原理与方法。利用改进的数据处理方法，解决了因中频带宽及混频器内置滤波器限制无法理想测量低频密度涨落的问题，在实验中观察到了与撕裂模不稳定性相关的密度涨落。　　本文随后发展了等离子体密度涨落传播方向的判断方法。光学设计软件模拟结果表明，当探测光在等离子体中传播时的折射效应足够大时，用偏振仪的外差相干散射测量来判断密度涨落传播方向是可能的。密度爬升实验发现在密度由低到高，折射效应逐渐增强时，外差散射谱由对称的分布转变为不对称，与模拟结论一致，可由频谱的偏移方向判断密度涨落的传播方向，确证了J-TEXT偏振仪的前向散射测量具备分辨密度涨落传播方向的能力。通过偏压调制实验，进一步验证了该方法的可靠性和准确性。基于前向相干散射测量，我们在J-TEXT等离子体中观察到了准相干模式的密度涨落，其传播方向为离子逆磁方向。　　最后本文对系统的聚焦元件进行了优化设计，给出了设计方案及建模结果。利用旋转二次曲面透镜消除了使用原球面聚焦透镜时存在的球差问题，可优化系统的偏振干涉测量，独创性地采用旋转抛物面反射镜使系统可接收到更大角度散射光，使偏振仪系统有望实现更大波数的密度涨落的探测。