光纤传感器(Optical Fiber Sensor,OFS)具有灵敏度高、分辨率高、抗电磁干扰、抗腐蚀等优点。其中,干涉型光纤传感器(Fiber-optic Interferometric Sensors,FOISs)由于其对外界环境极为敏感而广泛地应用于地震计。在FOISs中,解调方法直接影响OFS系统的探测性能。相位生成载波(Phase Generated Carrier,PGC)解调算法是FOISs中的关键解调技术之一,微分交叉相乘(Differential-and-Cross-Multiplying Approach of Phase Generated Carrier,PGC-DCM)算法和反正切(Arctangent Approach of Phase Generated Carrier,PGC-Arctan)算法是两种传统的PGC解调算法,在FOISs解调系统中有着重要的应用。然而,由于光强扰动(Light Intensity Disturbance,LID)、低通滤波器的非理想特性、相位调制深度C动态变化和载波相位延迟等因素的存在,会给PGC解调结果带来非线性失真甚至会导致解调失败。因此,本文主要对PGC解调算法进行了深入的研究,提出了两种抑制PGC解调系统非线性失真的算法并基于优化算法实现了光纤地震计So C解调系统。具体包括以下几点:1)研究了FOISs传感原理,介绍了PGC-DCM和PGC-Arctan解调算法,并重点分析了解调算法中的非线性失真问题。2)针对PGC-Arctan解调算法中载波相位延迟问题,提出了基于正交锁相算法的载波相位延迟同步(Carrier Phase Delay Synchronization,CPDS)算法。在PGC-Arctan解调算法中引入CPDS模块,计算出相位延迟值,从而通过调节载波的基波和二次谐波的初始相位达到载波相位延迟补偿的目的。该算法可以抑制由载波相位延迟导致的PGCArctan解调算法的非线性失真,仿真实验验证了CPDS算法的有效性。3)针对PGC-Arctan解调算法中的C值随机漂移和波动问题,提出了自校准PGCArctan(self-calibration PGC-Arctan,PGC-Arctan-SC)解调算法。传统PGC-Arctan解调算法对C的稳定性较为依赖,要求C一直处于特定的值才能正常工作。然而,在实际工作环境中,C值会随着激光波长、环境温度和环境湿度的变化而发生变化。PGC-ArctanSC解调算法可以通过椭圆拟合算法(Ellipse Fitting Algorithm,EFA)抑制非线性失真,同时可以通过椭圆校正参数估计出C值,并利用比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)闭环反馈控制算法将C值校准到最优工作值,从而进一步抑制非线性失真。仿真实验结果与理论分析一致,验证了PGC-Arctan-SC抑制非线性失真的有效性。4)在所提出的优化算法的基础上,设计并实现了基于Mach-Zehnder干涉仪和Xilinx Zynq-7100 So C硬件开发平台的光纤地震计硬件解调系统。在硬件系统上验证了CPDS算法和PGC-Arctan-SC算法抑制非线性失真的有效性,并针对硬件系统完成了详尽的功能与性能测试,达到了指标要求。