经过几十年的发展,干涉型光纤传感技术已经在水声探测,石油勘探,地震波检测等领域得到了广泛的应用。随着光放大技术与阵列复用技术的发展,干涉型光纤传感系统正在向远程化,阵列规模化方向发展。然而,随着系统传输距离的增加,光纤中非线性效应如受激布里渊散射(SBS),四波混频(FWM),调制不稳定性(MI)等阈值降低,对系统性能产生严重影响。其中SBS是远程干涉型光纤传感系统中阈值最低的一种非线性效应,它不仅使前向传输功率大量损耗且造成系统相位噪声急剧增加,严重影响干涉型光纤传感系统的检测灵敏度。SBS抑制技术在光纤放大器与光纤通信领域研究较多,光纤放大器主要关注SBS对光功率的损耗,光纤通信中还关注SBS对数字光信号误码率或信噪比的影响。对于远程干涉型光纤传感系统,除关注SBS对系统传输功率的影响外,更重要的是关注长距离传输光纤中SBS累积效应对系统相位噪声的影响。目前干涉型光纤传感系统中SBS抑制研究较少,且抑制技术存在局限性,故有必要对干涉型光纤传感系统中SBS抑制技术进行研究。对于在实际环境中运行的干涉型光纤传感系统而言,相位调制与光频调制是方便有效的SBS抑制方法。相位调制是指用相位调制器直接调制激光相位产生多频激光以抑制SBS的方法,前人的研究显示相位调制在抑制SBS的同时带来附加相位噪声,这限制了相位调制对干涉型光纤传感系统中SBS的抑制效果。本文通过理论和实验研究了相位调制抑制SBS的物理机制;分析了相位调制导致附加相位噪声的原因,提出了两种技术有效抑制该附加相位噪声:光调制解调技术与参数匹配干涉技术。利用这两种抑制技术,相位调制在有效抑制系统SBS的同时保持较低的相位噪声,从而有效提高系统最大输入功率和传输距离。这是本文最主要的创新点之一。光频调制通过对激光器输出频率进行直接调制以抑制SBS。本文深入分析了光频调制抑制远程光纤中SBS的物理机理,建立了一个简单的光频调制抑制SBS理论模型,且实验结果验证了理论模型的正确性。文章讨论了基于PGC调制解调系统中光频调制参数的选择问题,给出了干涉仪光程差与光频调制幅度需满足的关系。指出选择小光程差干涉仪,大光频调制幅度时可以在获得较高的SBS阈值的同时保持较低的系统相位噪声。本文对几种SBS抑制技术进行了综合分析;讨论了相位调制与光频调制对系统传输距离提升的效果;总结了几种SBS抑制技术实际应用中调制参数选择问题,综合分析了几种非线性效应SBS,FWM,MI对系统相位噪声的影响及其相互关系。搭建了175 km干涉型光纤传感系统,实验结果表明该系统的相位噪声水平与近程系统相当。本课题的研究对于远程干涉型光纤传感系统的设计与应用具有重要参考意义。