时分多路复用(TDM)技术作为最简单有效的复用方案，广泛应用于光纤传感器阵列设计中。本文在比较已有的多种时分复用方案基础上，设计了一种利用光开关产生光脉冲，用延时光纤实现通道间延迟的四路干涉型光纤水听器时分复用系统。该系统有很好的扩展性，其结构及理论可应用于更大规模的时分复用系统；并且易于与空分、波分等其它复用方案相结合。 本文首先分析了所用的光波导定向耦合器开关原理，给出了静态性能测试结果：其次分析了时分复用系统工作机理。该系统中，通过高速光开关驱动电路和探测电路的设计，实现了高频复用信号的产生和探测；利用DSP控制光开关发出脉冲和采集卡PCI-9812开始采样的同步，完成了复用信号的采集和解复用：通过合理设计时分复用中相位产生载波(PGC)检测的关键参数，实现了光纤水听器的四路时分复用信号的解调。 对实际系统进行串扰测试得出通道间串扰在-16dB～-20dB之间，串扰主要由高速转换下光开关输出脉冲消光比不足带来。通过仿真分析串扰对波束指向性的影响，得出了阵列两端基元较中间基元的串扰对波束指向性影响更大的结论，这一结果对光纤水听器成阵技术有较大指导意义：同时得出四基元阵列通道间串扰达到-20dB时，波束指向图重合很好，主瓣宽度仅减小0.172°，串扰的影响基本可以忽略。